Содержание к диссертации
Общая характеристика работы 2
Актуальность проблемы 2
Цели и задачи исследований 4
Научная новизна 5
Основные положения, выносимые на защиту 6
Теоретическая и практическая значимость результатов исследований.. 7
Реализация научных исследований 8
Апробация работы 8
Публикация результатов исследований 9
* Структура работы 9
Глава 1 Условия и методика исследований 10
1.1. Краткая характеристика агроклиматических особенностей
РТ 10
1.2. Метеорологические условия 15
1.3. Почвенные условия 17
1.4. Программа исследований 21
1.5. Методика исследований 22
Глава 2. Состояние кормопроизводства и животноводства в Республике Татарстан, основные научные проблемы его укрепления 25
2.1. Динамика посевных площадей кормовых культур за 1981-2000 годы 25
2.2. Поголовье коров и свиней, объемы производства животноводческой продукции в хозяйствах Республики Татарстан 27
2.3. Продуктивность кормовых культур и заготовка кормов в РТ за 1981-2000 годы 29
2.4. Устойчивость кормовых культур к неблагоприятным погодным условиям 33
2.5. Обеспеченность животноводства кормами за 1997 и 1999 41 гг.
2.6. Структура просевных площадей кормовых культур в Республике Татарстан за 1976-2000 годы 43
2.7. Роль кормовых культур в эволюции систем земледелия и севооборотов 49
Глава 3. Травопольные кормовые севообороты - основа производства высокобелковых и высокоэнергетических кормов 51
3.1. Основные этапы развития систем земледелия в России и в Республике Татарстан 51
3.2. Кормовые севообороты в различных природно-экономических зонах Российской Федерации и их структура 82
3.3. Проблемы теории и практики севооборотов в условиях перехода на адаптивно-ландшафтную систему земледелия 112
3.4. Творческое развитие идей академика В.Р.Вильямса современными учеными 135
Глава 4. Продуктивность кормовых севооборотов в Республике
Татарстан 143
4.1. Принципы размещения кормовых культур в системе севооборотов в условиях перехода на адаптивно-ландшафтное ведение сельского хозяйства 143
4.2. Схемы севооборотов и методика исследований 146
4.3. Продуктивность культур в системе севооборотов 147
4.3.1 Продуктивность многолетних трав 147
4.3.2. Продуктивность однолетних кормовых культур 150
4.4. Продуктивность травяных (сенокосно-пастбищных) и травяно-пропашных севооборотов 154
4.4.1. Основные показатели формирования урожая бобово-злаковых травостоев при различных режимах полива и уровнях минерального питания 164
4.4.2. Влияние удобрений и орошения на ботанический состав травостоев 175
4.4.3. Продуктивность травяных и травяно-пропашных севооборотов при различных режимах полива и норм вносимых удобрений 179
4.4.4. Продуктивность пропашных (прифермских) севооборотов 182
4.4.5. Продуктивность кормовых культур в системе пропашных севооборотов 183
4.4.6. Общая продуктивность пропашных севооборотов... 188
4.4.7. Окупаемость минеральных удобрений в пропашных севооборотах 191
4.4.8. Продуктивность травяно-зернопропашных севооборотов 194
4.4.9. Эффективность минеральных удобрений в травяно- зернопропашных севооборотах 202
4.5. Продуктивность зернокормового севооборота на богаре 205
4.6. Питательность кормов в системе кормовых севооборотов... 218
4.7. Макроминеральныи состав кормов в кормовых севооборотах 219
4.8. Полевые и почвозащитные севообороты 220
4.9. Воспроизводство плодородия почвы в системе травопольных севооборотов 227
4.10. Вопросы биологизации земледелия при адаптивно- ландшафтной системе ведения сельского хозяйства 250
Глава 5 Технология возделывания кормовых культур 260
5.1. Многолетние травы 260
5.2. Система использования травостоя бобово-злаковых смесей 272
5.3. Возделывание многолетних трав в почвозащитных севооборотах 274
5.4. Возделывание многолетних трав в полевых севооборотах . 277
5.5. Семеноводство многолетних трав., 278
5.6. Технология возделывания однолетних трав 289
5.6.1. Озимые на зеленый корм 289
5.6.2. Вико-овсяная и горохо-овсяные смеси на зеленый корм и семена 292
5.6.3. Кормовое просо 293
5.6.4. Суданская трава, сахарное сорго, сорго-суданковые гибриды 294
5.6.5. Однолетние кормовые мешанки 396
5.6.6. Кукуруза на силос и зеленый корм 300
5.6.7. Амарант 303
5.6.8. Кормовая свекла 304
5.6.9. Топинамбур 306
5.6.10. Смешанные посевы ярового рапса 307
Глава 6 Система кормопроизводства на сенокосах и пастбищах... 308
6.1. Приемы повышения продуктивности естественных кормовых угодий 308
6.2. Удобрение сенокосов и пастбищ 318
6.3. Влияние удобрений на биохимический состав сена и пастбищного корма 336
6.4. Влияние удобрений на динамику подвижных форм фосфора и обменного калия на сеяном лугу 339
6.5. Содержание и вынос основных питательных веществ с урожаем 441
6.6. Создание высокопродуктивных сенокосов и пастбищ на эродированных склоновых землях 344
6.7. Создание культурных орошаемых сенокосов и пастбищ 351
6.8. Пастбищеоборот и его значение 353
6.9. Загонная и порционная пастьба 358
6.10. Уход за травостоем культурных пастбищ 358
Глава 7 Система зеленого конвейера 360
7.1. Значение зеленых и пастбищных кормов. 360
7.2. Продолжительность пастбищного периода 3 62
7.3. Расчет потребности в зеленых кормах 363
7.4. Система зеленого конвейера 364
7.5. Выпас скота на естественных пастбищах 370
7.6. Загонно-порционная пастьба на культурных пастбищах, на посевах многолетних и однолетних трав 372
7.7. Способы использования многолетних и однолетних трав в системе зеленого конвейера 376
7.8. Техника загонно-порционной пастьбы 377
7.9. Режим пастьбы скота 378
7.10. Сравнительная оценка зеленого конвейера по месяцам использования 379
Глава 8 Производство кормов при адаптивно-ландшафтной системе ведения сельскохозяйственного производства... 381
8.1. Экспликация земельных угодий Республики Татарстан 382
8.2. Структура посевных площадей 384
8.2.1. Зерновые культуры 384
8.2.2. Технические культуры, картофель, овощи 391
8.2.3. Кормовые культуры 392
8.2.3.1. Культуры сочного корма 394
8.2.3.2. Многолетние травы 395
8.2.3.3. Однолетние травы 397
8.2.3.4. Пары и вопросы сидерации почв 398
8.2.3.5. Структура сельскохозяйственных культур при адаптивно-ландшафтной системе ведения сельского хозяйства 399
8.3. Естественные кормовые угодья в системе адаптивно- ландшафтного ведения сельского хозяйства 403
• 8.4. Объемы производства растениеводческой продукции в РТ
при адаптивно-ландшафтной системе ведения АПК 403
8.5. Объемы производства кормов в системе травопольных севооборотов и естественных кормовых угодий 408
8.6. Баланс зерна и кормов 412
8.7 Удельный вес отдельных видов кормов в годовых рационах кормления животных 416
8.8. Обеспеченность общественного животноводства в кормах.. 417
8.9. Биоэнергетическая эффективность системы кормопроизводства в Республике Татарстан 420
Выводы 424
Предложения производству 428
Список использованной литературы 430
Введение к работе
Актуальность проблемы. Республика Татарстан является одним из наиболее экономически развитых регионов Российской Федерации. По урожайности зерновых и кормовых культур, по объемам производства зерна, кормов и животноводческой продукции на душу населения республика занимает ведущее место в Поволжском регионе и входит в первую пятерку наиболее развитых регионов Российской Федерации. Население республики обеспечено продовольственным зерном, картофелем, овощами, а также продуктами животноводства в основном за счет собственного производства. Республика Татарстан способна часть продовольственного зерна, картофеля, сливочного масла и мясных изделий поставлять на общероссийский и зарубежный рынок.
Вместе с тем, в кормопроизводстве и животноводстве республики имеется ряд нерешенных проблем и так называемые «узкие места». Главным из них является недостаток переваримого протеина в рационах кормления сельскохозяйственных животных - вместе 110-115 г по зоотехническим нормам фактически имеется лишь 90-95 г в расчете на одну кормовую единицу. В структуре производимых кормов недостаточно высококачественного сена и сенажа. Велика себестоимость производимых кормов из-за применения многозатратной технологии возделывания кормовых и других сельскохозяйственных культур.
Все эти недостатки в кормопроизводстве обуславливают значительный перерасход кормов, низкую рентабельность животноводства и снижают конкурентоспособность животноводческой продукции на внутреннем и внешнем рынке.
Кроме того, необходимо иметь ввиду, что кормопроизводству принадлежит системообразующая роль в современной адаптивно-ландшафтной системе земледелия. Около 60 % пахотных земель и свыше 70 % от общего количества сельскохозяйственных угодий используется для производства кормов. Поэтому эффективное использование сельскохозяйственных угодий главным образом зависит от структуры посевных площадей кормовых культур на пашне, от правильного размещения их в системе полевых, кормовых и почвозащитных севооборотов.
В годы внедрения интенсивно-техногенных систем земледелия не уделялось должного внимания биологическим факторам ведения сельского хозяйства, в частности, возделыванию многолетних и однолетних бобовых культур и бобово-злаковых смесей в системе полевых и кормовых севооборотов. Это привело, с одной стороны, к появлению хронического недостатка переваримого протеина в рационах кормления сельскохозяйственных животных, а с другой - образованию отрицательного баланса гумуса в почве. По данным Татарского НИИ агрохимии и почвоведения (И.У.Вальников, С.Ш. Нуриев, 1992) за 1972-1991 годы средневзвешенное содержание гумуса в почвах РТ снизилось на 0,7 %, огромных размеров приобрели эрозионные процессы в почве. По данным республиканского земкадастрцентра, за 40 лет (1960-2000 гг.) площадь эродированных земель увеличилась с 751,5 тыс. га до 1673 тыс. га или до 36,7 % от общих площадей сельскохозяйственных угодий. Такие явления характерны не только для РТ, но и для большинства регионов РФ.
Выход из создавшегося положения, по мнению ряда ученых (И.Т.Калиненко, 1990; Б.П. Михайличенко, 1995) видится в незамедлительном возврате в сельскохозяйственную практику многого из того, что было заложено в травопольную систему земледелия академиком В.Р.Вильямсом, в первую очередь, главной ее составной части - травопольных полевых и кормовых севооборотов с наличием в них 2-3 полей многолетних бобовых трав и бобово-злаковых смесей. Только в таких севооборотах прекращается прогрессирующее снижение содержания гумуса и обеспечивается постепенное повышение плодородия почвы, в том числе за счет азотофиксации.
В силу указанных выше причин возрождение травопольной системы земледелия является одной из актуальных задач, состоящих перед сельским хозяйством не только РТ и Среднего Поволжья в целом, но и большинстве других регионов РФ. Разумеется, это не означает, что травопольную систему следует возрождать полностью в таком виде, в каком представлял ее академик В.Р.Вильямс. Ее следует возрождать на новой научно- технической основе, учитывая все достижения агрономической и биологической науки за последние 50-60 лет.
Травопольная система включает в себя почти все основные элементы современной адаптивно-ландшафтной системы земледелия и формирует ее основной каркас в виде травопольных кормовых и полевых севооборотов.
Как утверждает профессор кафедры земледелия Московской сельскохозяйственной академии В.Г. Лощаков (2001), в травопольных, травянозер-новых, травянопропашных, плодосменных и других севооборотах многолет-ние травы приобретают исключительно больше значения как предшественники, усиливающие биологическую, фитосанитарную, почвозащитную и экологическую роль севооборотов - основы адаптивно-ландшафтных систем земледелия.
Травопольные севообороты на пашне, в сочетании с естественными кормовыми угодиями и вновь создаваемыми сенокосами и пастбищами на эродированных землях, представляют собой основу для создания наиболее дешевой и устойчивой кормовой базы для животноводства, отвечающей современной концепции перевода жвачных животных на сено-сенажный тип кормления, и обеспечивающей наиболее высокую рентабельность производства животноводческой продукции.
Цели и задачи исследований. Цель исследований - разработать применительно к почвенно-климатическим условиям Республики Татарстан и других смежных республик и областей Среднего Поволжья, научные основы создания устойчивого кормопроизводства в условиях перехода на адаптивно-ландшафтную систему земледелия. При этом предполагается обеспечить животноводство полноценными, сбалансированными кормами с высокой протеиновой и энергетической питательностью с наименьшими затратами материально-технических и денежных ресурсов, добиться сохранения и восстановления плодородия почвы с учетом охраны окружающей среды.
Научная новизна. Впервые в условиях Республики Татарстан разработана научно-обоснованная система кормопроизводства, полностью отвечающая требованиям ведения сельского хозяйства на агроландшафтной основе. В усовершенствованной новой системе комплексно решаются вопросы полевого и лугового кормопроизводства, сохранения и воспроизводства плодородия почвы, биологизации земледелия, разработки и внедрения ресурсосберегающих технологий возделывания кормовых и зернофуражных культур, технологии залуження естественных кормовых угодий и создания высокопродуктивных сенокосов и пастбищ на эродированных землях, выведенных из пашни.
Впервые для Республики Татарстан:
разработаны схемы, проверены экспериментально и в производственных условиях продуктивность травяных (сенокосно-пастбищных), травяно-пропашных, пропашных, травяно-зернопропашных и зернокормовых севооборотов на богаре и в условиях орошения;
разработан и апробирован способ построения зернокормового севооборота на площади 900 га, обеспечивающий дойное стадо из 600 коров с продуктивностью 6-7 тыс. кг молока всеми видами кормов в пределах одного севооборота;
определен баланс гумуса и основных питательных веществ в системе севооборотов;
определена протеиновая продуктивность различных схем кормовых севооборотов и обеспеченность кормовой единицы в переваримом протеине;
определены объемы производства сахара в кормовых севооборотах и сахаро-протеиновое отношение в производимых кормах;
определена энергетическая питательность кормов в системе кормовых севооборотов
обоснована структура посевных площадей кормовых и других сельскохозяйственных культур, обеспечивающая производство зерна, кормов и дру
гой растениеводческой продукции в размерах, необходимых для обеспечения потребностей общественного животноводства и скота частного сектора;
разработана ресурсосберегающая технология возделывания всех основных видов кормовых культур, зернофуражных смесей с горохом на зернофураж и зерносенаж;
разработана система повышения продуктивности естественных кормовых угодий, создания и рационального использования высокопродуктивных сенокосов и пастбищ.
усовершенствована система зеленого конвейера для дойного стада с включением в,нее озимой вики в смеси с озимыми злаками, оаннеспелых и позднеспелых однолетних трав и их смесей, в том числе рапса в одновидовых и смешанных посевах.
Основные положения, выносимые на защиту:
теоретическое обоснование системы кормовых, полевых и почвозащитных севооборотов в условиях перехода на адаптивно-ландшафтное ведение земледелия;
определение оптимальной структуры посевных площадей сельскохозяйственных культур в Республике Татарстан при адаптивно-ландшафтной системе земледелия;
обоснование необходимого количества питательных веществ (NPK) для достижения максимальной и экономически целесообразной продуктивности кормовых севооборотов;
выявление возможной степени замены минерального азота на биологический азот бобовых в травопольных севооборотах и в системе адаптивно-ландшафтного земледелия в целом;
определение объемов производства растениеводческой продукции, объемов производства основных видов кормов, их удельную массу в рационах кормления сельскохозяйственных животных;
оценка обеспеченности рационов кормления сельскохозяйственных животных в переваримом протеине, сахаре и минеральных макроэлементах;
обоснование объемов производства животноводческой продукции в Республике Татарстан на ближайшую перспективу (2005-2010 гг.);
оценка экономической и биоэнергетической эффективности кормовых севооборотов и внедрения новой системы кормопроизводства в Республике Татарстан.
Теоретическая и практическая значимость результатов исследований. Теоретические разработки, выполненные в процессе научно-исследовательских работ, позволяют формировать отрасль кормопроизводства в Республике Татарстан соответствующим требованиям адаптивно-ландшафтной системы ведения сельского хозяйства, а также для перевода жвачных животных на сено-сенажный тип кормления.
Усовершенствованная система кормопроизводства позволяет хозяйствам Республики Татарстан полнее использовать ее биологические ресурсы, интенсифицировать полевое и луговое кормопроизводство не техногенными, а биологическими методами за счет более дифференцированного и комплексного использования ресурсов земли и адаптивного потенциала культурных видов и сортов растений, приспособленных к местным условиям (А.А. Жученко, 1994), в первую очередь - многолетних и однолетних бобовых культур. Усовершенствованная система кормопроизводства позволит хозяйствам республики сэкономить материально-денежные и трудовые ресурсы не менее 1 млрд. рублей, ликвидировать убыточность производства животноводческой продукции и повысить ее конкурентоспособность на внутреннем и внешнем рынке.
Масштабы внедрения усовершенствований системы кормопроизводства практически охватывают всю систему ведения сельскохозяйственного производства. Это травопольные кормовые, полевые и почвозащитные севообороты на полевых землях, естественные кормовые угодья и вновь создаваемые сенокосы и пастбища на эродированных землях, выводимых из пашни, т.е. вся площадь сельскохозяйственных земель Республики Татарстан.
Реализация научных исследований. Разработанная система кормопроизводства утверждена на научно-техническом совете МСХиП Республики Татарстан в 2001 году, включена в системы земледелия Татарской АССР (1982, 1988), систему ведения отраслей АПК Республики Татарстан (1992).
Материалы научных исследований, выполненные автором, включены в рекомендации по созданию, уходу и использованию культурных лугов (Казань, 1971, 1972), рекомендации по увеличению производства и повышения эффективности использования белка в сельском хозяйстве Поволжья (М., 1974), рекомендации по созданию и использованию культурных пастбищ и сенокосов в Татарской АССР (Казань, 1978), рекомендации по эффективному использованию орошаемых земель в степных зонах РСФСР (Волгоград, 1978), рекомендации по эффективному использованию орошаемых земель в Татарской АССР (Казань, 1983), рекомендации по эффективному применению удобрений в Поволжье и Оренбургской области (Саратов, 1983), рекомендациям по индустриальной технологии возделывания кормовых корнеплодов (Казань, 1985), рекомендации по применению удобрений на орошаемых землях Поволжья и Северного Кавказа (Росагропромиздат, 1990), рекомендации по программированному возделыванию люцерны на корм на орошаемых землях («Нива России», 1992), рекомендации по переводу жвачных животных на сено-сенажный тип кормления в Республике Татарстан (Казань, 2001). Доля автора в этих рекомендациях составляет от 15 до 70 %.
Апробация работы. Основные результаты исследований и выводы докладывались на научной конференции «Татарскому НИИСХ - 50 лет» (Казань, 1970), на республиканской научно-производственной конференции по культурным пастбищам (Казань, 1973), на юбилейной конференции ТатНИ-ИСХ (Казань, 1980), на научно-производственной конференции по вопросам увеличения производства кормов и улучшения мелиорации земель (Казань, 1981), на Всероссийской научно-практической конференции по программированию урожаев сельскохозяйственных культур (Казань, 1984), на научно-практической конференции «75 лет Татарскому НИИСХ» (Казань, 1996), на международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития прикладных исследований и пути повышения их эффективности в сельскохозяйственном производстве (Казань, 2000), на республиканской агрономической конференции (Казань, 2001), на Всероссийской научно-практической конференции «Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства в условиях техногенного загрязнения агроэкосистем» (Казань, 2002), на симпозиуме «Перспективные агрохимические технологии повышения качества кормов» (Москва-Немчиновка, 2002)
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 58 научных работ, в том числе-две монографии, 18 методических рекомендаций и 35 работ в виде научных статей в региональных и всероссийских сборниках, в центральных и региональных журналах и других изданиях.
Структура работы. Диссертация изложена на 458 страницах, включает 77 таблиц и 15 рисунков. Список использованной литературы состоит из 369 наименований, в том числе 20 на иностранном языке.
В проведении исследований под руководством соискателя приняли участие старшие научные сотрудники, к.с.-х.н. А.С. Грузкова, Н.Л. Мугинов, М.К. Гайнуллина, в.н.с, к.с.-х.н. Ф.С. Гибадуллина, с.н.с. Л.И.Гуд, м.н.с. М.В. Алексеева и другие. Автор выражает им искреннюю благодарность.
Похожие диссертации на Основные направления совершенствования кормопроизводства в условиях перехода на адаптивно-ландшафтную систему земледелия в лесостепной зоне Среднего Поволжья
