Введение к работе
Актуальность темы. Ведущая роль в обеспечении населения продуктами питания принадлежит животноводству. Однако до настоящего времени уровень кормления животных в Сибири остается низким, по грубым и сочным кормам он составляет 22,8 ц корм. ед. на одну условную голову, или 70% от нормы (Дон-ченко А.С., Каличкин В.К. Сиб. вестн. с.-х. науки. 2008. № 1. С. 7-17.). Особенно остро проблема обеспечения животноводства кормами стоит в степной зоне, где распаханность сельскохозяйственных угодий достигает 95% и основігую долю кормов получают с пашни. Одним из резервов повышения продуктивности каждого гектара пашни, являются промежуточные посевы кормовых культур, которые с одной площади в год позволяют получить по два, а в два года и по три урожая, увеличивая на 20-40% производство кормов и продляя период зеленого конвейера для животных.
Для условий Сибири перспективной кормовой культурой является вайда красильная (Jsatis tinctoria), относящаяся к семейству капустных (Brassicaceae) и представляющая собой двулетнее растение. Отличаясь коротким периодом вегетации и ранним формированием урожая зеленой массы, высоким содержанием протеина, повышенными холодостойкостью, зимостойкостью и засухоустойчивостью, разносторонним использованием, она может получить широкое распространение в кормовых севооборотах в качестве основной и промежуточной культуры, быть дополнительным резервом производства качественных кормов (Медведев П.Ф. Семеноводство новых кормовых культур. Л., 1974. 144 с; Свешников A.M., Свешникова Н.Н., Гончарова В.П. Новые кормовые культуры на Севере Казахстана. Петропавловск: Северный НИИ животноводства и ветеринарии, 1993.25 с; Струк A.M. Кормопроизводство. 2002. №10. С. 28-29.).
Исследования осуществляли по утвержденной теме: «Разработать научные основы зональных ресурсосберегающих, экологически безопасных технологий улучшения природных кормов угодий, возделывания кормовых и других сельскохозяйственных культур, переработки и хранения продукции растениеводства в условиях Западной Сибири (номер гос. per. 01.200.208587).
Цель исследований - разработать технологические приемы возделывания вайды красильной в промежуточных посевах и кормовых севооборотах в условиях степной зоны Западной Сибири, обеспечивающие получение высоких урожаев качественного корма.
Задачи исследований:
выявить зональные особенности влияния агроклиматических ресурсов на формирование урожая промежуточных культур;
определить оптимальный срок поукосного и пожнивного посева вайды красильной после раноубираемых кормовых и зерновых культур;
установить влияние вайды красильной на продуктивность озимых и яровых кормовых культур при поукосном посеве;
выявить наиболее продуктивные кормовые севообороты с вайдой красильной для получения зеленого корма;
дать биоэнергетическую и экономическую оценку возделывания вайды в промежуточных посевах и кормовых севооборотах.
Научная новизна. Впервые в условиях степной зоны Западной Сибири разработаны агротехнические приемы возделывания вайды красильной на корм в промежуточных посевах и кормовых севооборотах: установлены оптимальные сроки поукосного ее посева после яровых и озимых культур; выявлено влияние вайды как предшественника на продуктивность кормовых культур при поукосном посеве; определены наиболее продуктивные и эффективные с вайдой красильной кормовые севообороты для получения зеленого корма; выявлены особенности формирования травостоя вайды и других культур, их продуктивности и кормовой ценности в зависимости от применяемых технологических приемов, дана им биоэнергетическая и экономическая оценка.
На защиту выносятся:
агротехнические приемы создания высокопродуктивных травостоев вайды красильной в промежуточных посевах;
наиболее продуктивные с вайдой красильной кормовые севообороты для получения зеленого корма.
Практическая значимость и реализация результатов исследований.
Применение разработанных технологических приемов возделывания вайды красильной в промежуточных посевах и кормовых севооборотах позволяет хозяйствам степной зоны Западной Сибири получать весной (24-28 мая) и осенью (до 1-5 ноября) с одного гектара пашни до 15-20 т сбалансированной по протеину зеленой массы. Результаты исследований могут быть использованы при составлении программ по увеличению производства кормового белка и методических рекомендаций по интенсификации кормопроизводства региона на пахотных землях.
Рекомендуемые приемы возделывания вайды красильной на корм прошли производственную проверку в ООО «Красногорский Колос» Полтавского района Омской области в 2006-2008 гг. на площади 17,6 га. Они позволили получить с одного гектара поукосного посева вайды красильной второго года жизни 16,8 т зеленой массы, 2,97 т кормовых единиц, 785 кг сырого протеина, что больше, чем с посевов озимой ржи на 12, 27, 34% соответственно и раньше на 8-12 суток. Чистый доход при возделывании вайды составил 5138 руб./га, рентабельность - 76%, озимой ржи - 3875 руб./га и 52% соответственно.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на научно-практических конференциях: международных (Москва, 2005; Кокшетау, 2006; Барнаул, 2007; Нижний Новгород, 2007; Омск, 2007, 2008), региональной (Омск, 2006) и опубликованы в десяти научных работах общим объемом 2,3 п.л., в том числе две из них изданы в ведущих рецензируемых научных журналах.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 215 страницах компьютерного текста. Состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений
производству, содержит 25 таблиц, 14 рисунков, 41 приложение. Библиографический список включает 190 наименований, в том числе 9 зарубежных авторов.
Объект - вайда красильная (Isatis tinctoria) и другие кормовые культуры. Исследования проводили 2004-2007 гг. в степной зоне Омской области на опытном поле Государственного образовательного учреждения начального профессионального образования «Профессиональное училище №64» Полтавского района. Почва опытного участка типична для данной зоны - чернозем обыкновенный средне-мощный легкосуглинистый. Мощность гумусового горизонта 18-22 см. Глубина залегания грунтовых вод - более 6 м. В пахотном горизонте содержится 4,4% гумуса, рН - 6,7-7,1. Содержание элементов питания составляет: N-N03 - 58 мг/кг почвы (по Грандваль-Ляжу), Р205 и К20 - соответственно 44 и 161 мг/кг почвы (по Ф.В. Чирикову).
Климат степной зоны Омской области резко континентальный. Сумма эффективных температур выше 5С составляет 1540-1640С. Среднемноголетняя годовая сумма осадков - 240-300 мм. Вегетационный период - 140, а безморозный - 120 суток. Метеорологические условия в годы исследований были различны: вегетационный период 2004 и 2007 гг. был влажный и тёплый - благоприятный для роста и развития растений, тогда как 2005 г. - жаркий и засушливый, а 2006 г. умеренно тёплый и засушливый. Сумма осадков в 2004 и 2007 гг. была больше нормы на 5-19%, а в 2005 и 2006 гг. - меньше на 38-39%.
Для разработки технологических приемов возделывания вайды красильной на корм в 2004-2007 гг. было заложено пять полевых опытов, схемы которых представлены в таблицах автореферата. В полевых опытах применялась зональная технология возделывания кормовых культур в Омской области.
В опыте 1 и 2 (таблицы 1,2) озимые рожь и тритикале высевали 25 августа по чистому пару, а горохоовсяную смесь и яровые зерновые - 5-7 мая. Посев проводили сеялкой СКП-2,1 на глубину 4-5 см. Поукосные предшественники на корм убирали при достижении фазы цветения бобовых и начало колошения мятликовых (озимые - 3-4 июня, горохоовсяную смесь - 22-24 июня), а зерновые - обмолачивали при полной спелости зерна. После уборки предшествующих культур и перед посевом вайды проводили культивацию с боронованием. Высевали ее сеялкой СЗП-3,6 через 30 см на глубину 3-4 см и почву после посева прикатывали. Уход за посевами вайды в первый год жизни заключался в подкашивании сорняков, во второй год - в весеннем бороновании. Скашивание травостоя в первый год жизни проводили в фазе розетки листьев, во второй - в начале цветения.
В опыте 3 и 4 (таблицы 3,4) вайду высевали 13-15 мая по пару. Уход за посевом и уборку ее травостоя проводили аналогично опыту 1. После уборки вайды участок культивировали в два следа В опыте 3 посев яровых культур осуществляли 25-27 июня, а в опыте 4 - озимых культур и их смесей - 23-25 августа. В опыте 4 после уборки вайды до посева озимых проводили полупаровую обработку поч-
вы, после посева почву прикатывали. Уборку кормовых культур осуществляли: рапса и сурепицы - в фазу цветения, горохоовсяной смеси - в цветении гороха и выметывания овса, проса - выметывания, озимой ржи, озимого тритикале и их смесей с озимой викой - в начале колошения мятликовых.
В опыте 5 изучали семь кормовых севооборотов с вайдой красильной прошедшими две ротации (2004-2006 и 2005-2007 гг.):
I. Горохоовсяная смесь + вайда красильная (поукосно) - вайда + озимая рожь (поукосно) - рожь + рапс яровой (поукосно);
П. Горохоовсяная смесь + вайда красильная (поукосно) - вайда + озимое тритикале (поукосно) - тритикале + рапс яровой (поукосно);
III. Рапс яровой + озимая рожь (поукосно) - рожь + вайда красильная (по
укосно) - вайда + горохоовсяная смесь (поукосно);
IV. Рапс яровой + озимое тритикале (поукосно) - тритикале + вайда кра
сильная (поукосно) - вайда + горохоовсяная смесь (поукосно);
V. Донник желтый (1-го года жизни) - донник + вайда красильная (по
укосно) - вайда + горохоовсяная смесь (поукосно);
VI. Вайда красильная (1-го года жизни) - вайда + озимая рожь (поукос
но) — рожь + рапс яровой (поукосно);
УП.Вайда красильная (1-го года жизни) - вайда + озимое тритикале (поукосно) - тритикале + рапс яровой (поукосно).
В первом поле севооборотов культуры высевали 10-12 мая. В первом -четвертом севооборотах уборку горохоовсяной смеси и рапса проводили при достижении ими укосной спелости (25-30 июня). Затем участок культивировали и в первом и втором севооборотах 5-Ю июля высевали вайду. В севооборотах три и четыре в первом поле проводили две культивации, а затем 23-25 августа высевали озимые культуры. В севооборотах пятом - седьмом в посевах донника и вайды первого года жизни проводили подкашивание сорняков. Культуры убирали 25-28 августа.
Во втором и третьем полях севооборотов весной проводили боронование. Убирали вайду и донник в начале цветения, озимую рожь и озимое тритикале -в начале колошения. После участок культивировали и в третьем, четвертом и пятом севооборотах 25-28 июня высевали вайду, а в первом, втором, шестом и седьмом севооборотах проводили полупаровую обработку и 23-25 августа - посев озимых культур. Скашивание летних посевов вайды в первый год жизни проводили в третьей декаде сентября. В третьем поле севооборотов уборку культур осуществляли в те же сроки, что и во втором. После уборки вайды и озимых культур участок культивировали и в третьей декаде июня высевали яровые культуры. Уборку поукосных яровых культур проводили при достижении ими укосной спелости, во второй-третьей декаде августа.
В исследованиях использовали сорта рекомендованные государственным реестором по Западно-Сибирскому региону: донник желтый - Сибирский 2, пшеница яровая - Омская 32, ячмень яровой - Омский 87, овес - Орион, горох - Омский 9, просо - Омское кормовое, рапс яровой - Юбилейный, сурепица яровая -Искра, озимая рожь - Тетра короткая, тритикале - Алтайская 2, вика озимая - Фор-
туна; вайда красильная - местная форма. Посев проводили кондиционными семенами. Норма высева вайды красильной и донника желтого составляла 2,5 млн. всхожих семян/га; озимой ржи, озимого тритикале, рапса, сурепицы, пшеницы, ячменя, овса - 3,5 млн. штУга; горохоовсяной смеси - гороха - 0,6 , овса - 2,5 млн. штУга; озимых викоржаной и викотритикалевой смесей - вики - 1,5, мятликового компанента - 3,25 млн. всхожих семян/га Учетная площадь делянок в опытах 25-50 м", повторность 4-кратная, расположение делянок систематическое.
Исследования проводили по апробированным и утверждённым методикам ВНИИ кормов с кормовыми культурами (Методика ..., 1986; 1997), статистическую обработку полученных результатов - методом дисперсионного и корреляционного анализа (Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: с основами статистической обработки результатов исследований. М., 1979. 416 с; Коронев-ский В.И. Земледелие. 1985. №11. С.56-57.), энергетическую - согласно рекомендациям (Биоэнергетическая оценка севооборотов: методические рекомендации. Новосибирск, 1993. 36 с; Ермохин Ю.И., Неклюдов А.Ф. Экономическая и биоэнергетическая оценка применения удобрений: метод, рекомендации. Омск, 1994.43 с), а экономическую (в ценах 2009 г.) - по методикам ВНИИ кормов и Россельхозакадемии (Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. М., 1983. 198 с; Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. М., 1997.156 с).