Содержание к диссертации
Введение
1. История, значение, хозяйственная и биологическая характеристика, сорго и высокобелковых компонентов для совместных посевов (обзор литературы) 10
1.1. История, значение и хозяйственно-биологическая характеристика сахарного сорго 10
1.2. История, значение и хозяйственно-биологическая характеристика сои, ярового рапса, амаранта, вики посевной и мохнатой 14
1.3. Роль поливидовых посевов в решении проблемы кормового белка 26
1.4. Степень изученности возделывания кормовых культур в смешанных посевах 29
2. Условия и методика проведения исследований 42
2.1. Почвенные и погодные условия при проведении исследований 42
2.2. Схема опыта и методика проведения исследований 47
2.3. Агротехника кормовых культур в опыте 52
3. Особенности развития культур в одновидовых и совместных посевах 55
3.1. Фенологические фазы развития кормовых культур в одновидовых и сложных агроценозах 55
3.2. Густота всходов, полевая всхожесть и сохранность растений к уборке 65
3.3. Кустистость растений 70
3.4. Высота растений сорго и высокобелковых компонентов в зависимости от способа посева и состава травосмеси 73
3.5. Засоренность посевов 80
4. Урожай, качество, сбор питательных веществ и энергии в зависимости от способа посева и состава травосмеси 85
4.1. Ботанический состав травосмесей 85
4.2. Урожайность кормовых культур и их смесей 90
4.3. Питательная ценность зеленой массы культур и травосмесей... 95
4.4. Сбор протеина, кормовых единиц и обменной энергии 107
5. Биоэнергетическая и экономическая эффективность возделывания сорго в совместных посевах с высокобелковыми компонентами 115
5.1. Биоэнергетическая эффективность возделывания сорго в травосмесях 11
5.2. Экономическая эффективность совместных посевов сорго с высокобелковыми культурами 117
Выводы 120
Рекомендации производству 123
Список литературы 124
Приложения 139
- История, значение и хозяйственно-биологическая характеристика сои, ярового рапса, амаранта, вики посевной и мохнатой
- Густота всходов, полевая всхожесть и сохранность растений к уборке
- Урожайность кормовых культур и их смесей
- Экономическая эффективность совместных посевов сорго с высокобелковыми культурами
Введение к работе
Фактическое потребление населением России продуктов животного происхождения ниже медицинских норм и по сравнению с 1990 годом уменьшилось на 35-40 %. Так, в 1997 г. по сравнению с 1990 г. потребление мясных продуктов сократилось с 67 до 51 кг, молока и молочных продуктов соответственно - с 358 до 236 кг на душу населения. При этом калорийность продуктов питания на человека в сутки снизилась с 3223 до 2505-2200 ккал или более чем на 30 %. По этому показателю уровня жизнеобеспечения в мире Россия переместилась с 7 на 43-47 место [101].
В связи с этим разработана «Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции сырья и продовольствия на 2008-2012 годы», которая предусматривает увеличение производства животноводческой продукции к 2012 г. на 32,9 % по отношению к 2006 г. [33].
Для обеспечения продовольственной безопасности страны и
удовлетворения физиологически обоснованной потребности населения
продукцией животноводства необходимо производить на душу населения
350 кг молока, 80 кг мяса и 270 шт. яиц в год. Производство такого
количества продукции требует интенсификации отрасли
кормопроизводства [150].
Кормопроизводство - крупный и наиболее сложный сектор сельской экономики. Более 75 % времени, энергии и средств, расходуемых в растениеводстве, затрачивается на производство кормов [105].
Наряду с созданием новых высокопродуктивных сортов традиционных культур и оптимизацией технологий их возделывания значительный резерв в увеличении производства кормов представляет расширение ассортимента кормовых культур [60].
Анализ литературных источников показал, что исследование новых сахароносных кормовых культур может и должно сыграть немаловажную
5 роль в укреплении кормовой базы и в повышении эффективности животноводства [66, 86, 94, 138].
Другой чрезвычайно важной проблемой, сдерживающей повышение продуктивности животных, является дефицит кормового белка, составляющий 20-25 % общей потребности, что приводит к недобору продукции до 30 %. При норме 110- 115 г переваримого протеина на одну кормовую единицу его фактически содержится 75 — 85 г [75, 124, 148].
В настоящее время недостаток высококачественных растительных кормов не позволяет сбалансировать рационы по энергии и протеину. В связи с этим генетически обусловленный потенциал продуктивности животных используется только на 50-60 %, на 25-35 % перерасходуются корма и соответственно увеличивается удельный вес зернофуража, что приводит к повышению себестоимости продуктов животноводства [7, 67, 68, 106].
Значительный перерасход кормов из-за большого недостатка в них переваримого протеина отмечается в производстве молока, яиц и мясном скотоводстве [31].
Проблема кормового белка особенно обострилась в последние годы в связи с общим ухудшением экономической ситуации в сельском хозяйстве России [7, 148].
В качестве основного источника белка для животноводства являются растительные корма. Удельный вес этого источника составляет 94-95 %, из которых 65-70 % приходится на зернофуражные, масличные и другие кормовые культуры на пашне, 25-30 % на корма, получаемые с сенокосов и пастбищ, а также продукты переработки растениеводства [7].
Актуальность темы исследований обусловлена необходимостью разработки агроприемов возделывания новых для ЦЧР кормовых культур, способствующих увеличению продуктивности пашни, стабилизации производства кормов в разные по погодным условиям годы и повышению их качества. Одной из наиболее перспективных кормовых культур для
интродукции в регионе является сахарное сорго, которое обладает высокой урожайностью, отавностью и засухоустойчивостью (Большаков А.З., 2007). Однако в сахарном сорго не хватает переваримого протеина, что ведет к перерасходу корма, а следовательно, к увеличению себестоимости животноводческой продукции (Лашин Н.Ф., 1989). Эффективным способом решения этой задачи являются совместные посевы с высокобелковыми культурами семейства Бобовые, Крестоцветные и др. (Прыгунков В.А., 1988). Но технология возделывания сорго в смесях в лесостепи ЦЧР до настоящего времени никем не разработана, поэтому проведенные исследования являются актуальными.
Цель исследований - разработать и предложить производству наиболее эффективные способы возделывания сахарного сорго на зеленый корм, сенаж и силос, для увеличения урожая зеленой массы и кормового белка, путем совместного его выращивания в разных соотношениях с соей, викой посевной, викой мохнатой, рапсом и амарантом.
Задачи исследований:
Изучить возможность возделывания и сравнительную продуктивность бинарных посевов сорго с соей, викой, рапсом и амарантом.
Выявить лучший высокобелковый компонент и способ совместного возделывания с ним сорго на зеленый корм, силос и сенаж.
Определить качество и кормовые достоинства зеленой массы сорго и различных его смесей с соей, викой посевной, викой мохнатой, рапсом и амарантом для производства зеленого корма, силоса и сенажа.
Дать экономическую и агроэнергетическую оценку возделывания сорго на зеленый корм, сенаж и силос в одновидовом посеве и в смеси в различных соотношениях с соей, викой, рапсом и амарантом.
Научная новизна. Выявлены наиболее эффективные высокобелковые компоненты для совместного выращивания с сахарным сорго — относительно новой высокоурожайной кормовой культурой в лесостепи Центрально-Черноземного региона. Определены оптимальные способы бинарного посева
7 сорго с соей, рапсом, амарантом, викой посевной и мохнатой, позволяющие увеличить продуктивность пашни на 66,7-280,0 %.
Определены кормовые достоинства сахарного сорго, высокобелковых культур и их смесей в зависимости от способа посева и фазы развития растений во время уборки.
Проведена биоэнергетическая и экономическая оценка возделывания сорго, сои, рапса, амаранта, вики посевной, вики мохнатой и их смесей с сорго в зависимости от способа посева и срока уборки. Такие исследования в лесостепи ЦЧР проведены впервые.
Практическая ценность работы. В результате исследований доказана возможность и экономическая эффективность выращивания сахарного сорго в совместных посевах с викой посевной, викой мохнатой и соей в лесостепи ЦЧР. Определены оптимальные высокобелковые компоненты для совместного возделывания с сорго. Выявлено, что лучший способ посева травосмесей с участием сорго при уборке в разные фазы развития — обычный рядовой.
Результаты исследований могут использоваться в полевом кормопроизводстве ЦЧР, что позволит повысить продуктивность пахотных кормовых угодий и качество корма при увеличении биоэнергетической и экономической эффективности.
Внедрение результатов исследований в производство будет способствовать получению высокого урожая зеленой массы (до 47,4 т/га) и сухого вещества (до 13,4 т/га) с выходом обменной энергии до 132,4 ГДж/га при коэффициенте энергетической эффективности до 5,6 и уровне рентабельности до 600 %. При этом полученные корма отличаются высокой концентрацией обменной энергии (10 МДж/кг сухого вещества и более) и протеиновой питательностью (105 г/к. ед. и больше).
Возделывание совместных посевов сорго с высокобелковыми культурами в системе полевого кормопроизводства позволит устранить дефицит сахара и переваримого протеина в рационах, будет способствовать
8 стабилизации обеспечения животноводства высококачественными кормами и увеличению эффективности использования пашни.
Апробация работы. Результаты научных исследований по данной теме доложены и одобрены на заседаниях Ученого совета ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт рапса РАСХН» (г. Липецк), на заседаниях кафедры растениеводства ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени К. Д. Глинки», на международной конференции «Рапс -культура XXI века» (Липецк, 2005) и региональной конференции, посвященной 120-летию со дня рождения академика И. В. Якушкина (Воронеж, 2005).
Основные результаты данной работы отражены в промежуточных и заключительном отчетах ГНУ ВНИПТИ рапса за 2004-2006 гг.
По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ, общим объемом 0,55 п.л., в том числе одна - в журнале «Кормопроизводство» (№ 11,2007 г.).
Внедрение в производство. Разработанная автором технология возделывания сахарного сорго в смеси с соей прошла производственную проверку и внедрена на полях опытного хозяйства ГНУ ВНИПТИ рапса.
Выращивание совместных посевов сахарного сорго с соей в ОПХ ВНИПТИР позволило увеличить урожайность зеленой массы с 32,1 до 35,2 т/га и сбор переваримого протеина — с 596,2 до 787,7 кг/га, при увеличении уровня рентабельности с 324,4 до 343,0 %.
Основные положения, выносимые на защиту.
Выращивание сорго совместно с викой посевной, мохнатой и соей при правильно подобранном способе посева и соотношении компонентов позволяет получить урожай зеленой массы от 38,0 до 47,4 т/га и сухого вещества - от 7,3 до 13,4 т/га, не уступающий одновидовым посевам этих культур.
В лесостепи ЦЧР посев сорго в бинарных смесях с соей, викой посевной и викой мохнатой для использования на зеленый корм, сенаж и
силос увеличивает содержание переваримого протеина в урожае зеленой массы с 80,9-93,7 до 96,9-202,8 г/к.ед.
3. Возделывание сорго совместно с викой посевной, викой мохнатой и соей при обычном рядовом посеве обеспечивает получение наибольших сборов обменной энергии - от 62,7 до 132,4 ГДж/га, кормовых единиц - от 4,6 до 10,5 т/га, переваримого протеина — от 630 до 1330 кг/га и условно чистого дохода - от28,5 до 46,4 тыс.руб./га.
Исследования проведены в ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт рапса (ГНУ ВНИПТИР) Россельхозакадемии в 2004-2006 гг. Диссертантом определены наиболее эффективные высокобелковые компоненты для совместного выращивания с сахарным сорго в лесостепи ЦЧР и разработаны способы возделывания таких травосмесей, лично спланированы и проведены полевые и ряд лабораторных исследований, а также сделан анализ и обобщение результатов исследования.
Автор глубоко признателен своему научному руководителю, заслуженному деятелю науки РФ, доктору сельскохозяйственных наук, профессору В.А. Федотову за помощь при разработке рабочей программы, проведении исследований, и консультации во время написания диссертации. Благодарен за помощь и содействие в проведении исследований доктору с.-х. наук В.В. Карпачеву, заслуженному деятелю науки РФ, доктору с.-х. наук, члену-корреспонденту РАСХН, профессору И.В. Артемову, кандидатам с.-х. наук А.Н. Крицкому, И.И. Гульшиной, В.М. Первушину, заведующей лабораторией массовых анализов Н. Б. Меркуловой, научным сотрудникам отделов и лабораторий ГНУ ВНИПТИ рапса и кафедры растениеводства Воронежского ГАУ.
История, значение и хозяйственно-биологическая характеристика сои, ярового рапса, амаранта, вики посевной и мохнатой
Соя на Земном шаре занимает 52 млн. га. Основными производителями ее являются США (25 млн. га.), Китай (14 млн. га) и Бразилия (2,3 млн. га.). Возделывают ее в Индии, Корее, Японии, Вьетнаме, Индонезии, а так же в странах Европы, Северной Африки, Австралии, в Северной и Южной Америке. В мировом земледелии соя - одна из главных зерновых бобовых и масличных культур [19, 35, 40, 84, 109].
Соя - одна из наиболее древних культур в мировом земледелии. В Китае она была известна еще за 600 лет до н.э. Родиной сои считают Юго-Восточную Азию, но относительно более точного центра ее происхождения мнения исследователей расходятся. Так Декандол (1886) считал, что дикорастущая соя встречалась от Кохинхина до Южной Японии и Явы. На основании данных, собранных в многочисленных экспедициях, Н.И. Вавилов (1926) утверждал, что она происходит из китайского центра культурных растений, который географически ограничен горными районами Центрального и Западного Китая и близлежащими областями. Фукуда (1933) считал, что соя происходит из Манчжурии, где она впервые была введена в культуру. Есть и другие мнения, согласно которым соя может происходить из Японии, Таиланда и даже Австралии и Восточной Африки, но большинство все же придерживаются точки зрения Н.И. Вавилова [6, 61, 109].
Из первоначального генетического центра соя распространилась в Манчжурию, Южный Китай и Японию, а затем и по всему миру. В Европе она стала известна в конце XVIII в, когда Кемпфер после возвращения из Японии опубликовал книгу «Amoenitatum Exoticum», в которой описал сою как растение, потенциально пригодное для использования в пищу [6, 61, 109].
В России сою начали возделывать в XIX веке. В Приморском округе посевы сои в 1900 году составляли 3,2 тыс.га и оставались на этом уровне до 1923 года. Массово внедрять сою в России пытались в 1925 году, тогда площадь ее посевов составляла 28 тыс.га и к 1931 году посевные площади этой культуры составляли 461 тыс.га преимущественно в Европейской части. В дальнейшем площади сои сократились вследствие недостатка научного и производственного опыта, сортов, сбыта и использования научной продукции. Новый подъем производства сои в России произошел в 70-х годах XX века, когда ее посевные площади возросли до 900 - 950 тыс.га, а затем вновь начали постепенно сокращаться [40, 52].
В ЦЧР имеются все предпосылки для внедрения сои в широкое производство, в том числе рынок сбыта полученной продукции (Лискинский и Алексеевский маслоэкстрактивные заводы). Эти условия позволили данной культуре уверенно шагнуть на поля Черноземья [52].
Соя одна из важнейших сельскохозяйственных культур, она не имеет себе равных по универсальности использования. В настоящее время соя считается одной из ценнейших белковомасличных культур в мировом земледелии. Выращивание ее открывает большие возможности в решении проблемы как кормового белка, так и масла [19, 35].
Соя как высокобелковая и масличная культура, нашла широкое применение как в питании человека, животных, рыбы, птицы, так и в промышленности. Из нее готовят более 100 наименований продукции и около 1000 кулинарных блюд. Ее широко используют в хлебопекарном, кондитерском производстве, как аналог мясных, молочных и морских продуктов питания. Ни одна другая культура не может сравнится с соей по суммарному содержанию хозяйственно ценных компонентов [51].
Возделывается соя так же на зеленый корм и в смеси с кукурузой для силосования. В 100 кг зеленой массы содержится 21 кормовая единица и 3,5 кг переваримого протеина [29].
Соя (Glycine hispida Maxim.) однолетнее растение семейства Бобовые (Fabaceae) [6, 29, 40, 84, 123].
Семена сои содержат 35-45 % белка, 17-26 % жира, 20-30 % безазотистых экстрактивных веществ, а так же лецитин и различные витамины [13, 51, 97, 123].
Стебель грубый, крепкий, прямостоячий, ветвистый, высотой до 1-1,5 м. На главном стебле, обычно в нижней его части, образуется от 2 до 8 и более боковых ветвей, которые достигают верхушки стебля или расположены немного ниже его. Листья тройчатые, к моменту уборки полностью опадают. Цветки мелкие, белые или светло-фиолетовые, собраны в кисти, в основном самоопыляемые. Бобы различной формы и окраски, содержат от 1-2 до 4-5 семян [6].
Соя - растение теплолюбивое. Температура прорастания семян 8 С, всходы выдерживают заморозки до 2-3 С. Вегетационный период 100-160 суток. Оптимальная температура для роста 18-26 С. Влаголюбива. Для набухания семян требует воды 130-160 % к их массе. Транспирационный коэффициент около 600. Светолюбива. К почвам относительно малотребовательна [13, 29, 40, 84]. Амарант метельчатый как пищевая культура, преимущественно белосемянные формы, известен с древнейших времен в Центральной Америке и в Мексике [80, 81, 133, 142].
В доколумбовые времена зерновой амарант был одной из основных пищевых культур Нового Света, почти такой же важной, как кукуруза и фасоль. Помимо употребления в пищу ацтеки и инки использовали амарант как источник пурпурной краски в языческих обрядах. С приходом испанских конкистадоров и внедрением христианства языческие ритуалы стали вытесняться, вместе с имеющим к ним отношение амарантом. Основными продовольственными культурами остались кукуруза и фасоль, а амарант был почти забыт [142].
С XIX века интерес к амаранту как пищевой, кормовой и лекарственной культуре заметно увеличился, благодаря чему он был введен в культуру во многих районах земного шара. В настоящее время он довольно широко распространен в Индии, Китае, и Западной Африке [80, 81, 142].
В нашей стране на необходимость применения в сельском хозяйстве амаранта, как новой силосной культуры, в программе использования мировых растительных ресурсов указывал академик Н.И. Вавилов еще в 1932 году. Однако после его гибели начатая по его инициативе исследовательская работа с амарантом и другими новыми культурами была прекращена. И только в последние годы, благодаря работам профессора И.М. Магомедова, амарант стали интенсивно внедрять в сельское хозяйство России и странах бывшего СССР [142].
Густота всходов, полевая всхожесть и сохранность растений к уборке
Густота всходов, полевая всхожесть и сохранность растений к уборке являются теми факторами, которые оказывают непосредственное влияние на продуктивность травостоя кормовых культур [100].
Как видно из данных приведенных в таблицах 11, 12 и приложении 10, густота всходов различалась в зависимости от способа посева и соотношения рядков, что объясняется различной нормой высева.
В то же время зависимость полевой всхожести от способа посева, состава травосмеси и соотношения рядков не проявлялась как в отдельные годы, так и в среднем за период исследований. Разница между вариантами с разными способами посева и компонентами травосмеси находилась в пределах ошибки опыта, особенно у высокобелковых культур.
Сохранность растений к уборке, как видно из таблицы 13 и приложения 11, напротив, в значительной степени изменялась от указанных факторов.
При проведении первого укоса отмечалось достоверное снижение сохранности растений сорго в обычных рядовых посевах совместно с викой посевной, викой мохнатой и рапсом при соотношении рядков 1:1 и 2:1. В широкорядных посевах наблюдалась такая же зависимость, за исключением травосмеси с викой мохнатой, где сохранность при соотношении рядков 2:1 отличалась от одновидового посева сорго незначительно (в пределах ошибки опыта). То есть проявилось угнетающее воздействие этих высокобелковых культур на растения сорго.
Влияние сорго на высокобелковые культуры в первом укосе не проявилось. Это связано с медленным развитием данной культуры до начала фазы выметывания, в которой и проводился первый укос.
К периоду уборки на силос (сенаж) сохранность растений сорго снижалась по сравнению с первым укосом на 8-15 %. В травосмесях с викой посевной, викой мохнатой и рапсом при соотношении рядков 1:1 и 2:1 сохранность сорго была достоверно меньше чем в одновидовых посевах. Во всех остальных вариантах значительной разницы не наблюдалось. Отмечена тенденция к уменьшению сохранности сорго в обычных рядовых посевах по сравнению с широкорядными, однако различия не выходили за пределы ошибки опыта. Таким образом, угнетающее воздействие вики посевной и мохнатой, а также рапса на сорго подтвердилось и усилилось в этот период.
Стеблестой сорго к уборке на силос (сенаж) значительно снижало сохранность растений сои и амаранта в совместных обычных рядовых посевах при соотношении рядков 2:1, а в первом случае и 1:1. Во всех остальных вариантах, включая широкорядные посевы, снижение сохранности высокобелковых культур было незначительным.
В период проведения второго укоса сохранность растений сорго еще больше уменьшилась по сравнению с периодом уборки на силос или сенаж. В травосмесях с викой посевной, викой мохнатой и рапсом при соотношении рядков 1:1 и 2:1 сохранность сорго была достоверно ниже чем в одновидовых посевах. Исключением стал вариант с широкорядным посевом сорго и вики мохнатой при соотношении рядков 2:1, где степень снижения сохранности растений сорго не выходила за пределы ошибки опыта. У высокобелковых культур ко второму укосу наблюдалось значительное (в 2-3 раза и более) снижение сохранности растений во всех вариантах. Вика посевная к этому времени полностью выпала из травостоя. Во всех остальных вариантах достоверной разницы в сохранности растений между одновидовыми посевами и травосмесями не наблюдалось. Это связано, с тем, что воздействие одного стрессового фактора (присутствие сорго) было незначительным по сравнению с другим (скашивание при проведении первого укоса).
Таким образом, способ посева травосмеси и соотношение рядков ее компонентов способствовали изменению густоты всходов, но не влияли на полевую всхожесть. Присутствие сорго в травосмеси оказывало угнетающее воздействие на растения сои и амаранта, которое приводило к снижению их сохранности к уборке на зеленый корм (первый укос) и силос. На растения вики посевной, вики мохнатой и ярового рапса сорго не оказывает заметного влияния. Напротив, эти культуры угнетающе воздействуют на сорго, снижая сохранность его растений к уборке. Сохранность растений сорго уменьшалась при уборке на силос (сенаж) по сравнению с первым укосом и далее к уборке отавы. Травостой всех высокобелковых культур, использованных в опыте, значительно изреживался после проведения первого укоса.
3.3. Кустистость растений
Измерение коэффициента кустистости как и фенологические наблюдения дают возможность провести оценку благоприятности условий выращивания для изучаемой культуры.
Кустистость растений сорго различалась в зависимости от способа посева, видового состава травосмеси и соотношения рядков (табл. 14). При проведении первого укоса у травосмесей сорго с соей разница между вариантами была несущественной, кустистость растений находилась в пределах от 2,44 до 2,59 при широкорядном и от 1,96 до 2,11 при обычном рядовом способах посева. Отклонение от контроля (2,46 и 2,05) также было в пределах ошибки опыта.
Урожайность кормовых культур и их смесей
Совместные посевы сорго с викой мохнатой обеспечивали наибольший сбор урожая при первом укосе в обычном рядовом полосном посеве (38,4 т/га зеленой массы и 7,5 т/га сухого вещества). Урожай отавы во всех вариантах был примерно одинаковым - от 6,9 до 7,7 т/га зеленой массы и 1,1-1,5 т/га сухого вещества. В сумме с двух укосов наибольший сбор зеленой массы (45,3 т/га) и сухого вещества (8,8 т/га) обеспечило полосное размещение культур при посеве обычным рядовым способом.
В смеси сорго с рапсом наибольший урожай, как зеленой массы, так и сухого вещества в первом укосе получен в обычном рядовом посеве с соотношением рядков 1:1 — 27,0 и 4,7 т/га соответственно. При проведении второго укоса наибольший урожай обеспечивали широкорядные посевы с полосным размещением культур и при соотношении рядков 1:1. В первом случае урожай зеленой массы и сухого вещества составил 8,9 и 1,9 т/га, а во втором - 9,6 и 1,9 т/га. В сумме с двух укосов лучшие показатели по урожайности получены в обычном рядовом посеве с соотношением рядков 1:1 - 32,8 и 6,5 т/га.
В травосмеси сорго с амарантом наибольший урожай зеленой массы и сухого вещества получен при обычном рядовом полосном посеве - 26,4 и 4,4 т/га. Самый большой урожай отавы обеспечил полосный посев этих культур широкорядным способом. В среднем за три года при таком размещении во втором укосе получено 9,1 т/га зеленой массы и 2,1 т/га сухого вещества. Суммарный урожай с двух укосов наибольшим был при обычном рядовом способе посева с соотношением рядков 2:1 и полосном размещении культур (31,8 и 31,4 т/га зеленой массы; 5,6 и 5,5 т/га сухого вещества). При соотношении рядков 2:1 высокая урожайность достигалась за счет 2-го укоса, а в случае с полосным размещением культур — первого.
Лучший урожай зеленой массы и сухого вещества сорго в первом укосе был в обычном рядовом посеве — 33,9 и 5,9 т/га. При проведении второго укоса преимущество по урожаю зеленой массы также было у обычного рядового посева - 6,8 т/га зеленой массы, в то время как у широкорядного — 6,0 т/га. По сбору же сухого вещества разница между этими вариантами была несущественной — 1,2 и 1,3 т/га при широкорядном и обычном рядовом способе посева соответственно. В сумме за два укоса наибольший урожай зеленой массы и сухого вещества (40,7 и 7,2 т/га) обеспечил посев обычным рядовым способом.
Среди изученных культур и травосмесей наибольший урожай зеленой массы при проведении первого укоса отмечался в случае полосного посева обычным рядовым способом сорго с викой посевной и мохнатой, а также у одновидового посева сорго (соответственно 38,0; 38,4 и 33,9 т/га). Сбор сухого вещества в этих вариантах тоже был наибольшим — 7,3; 7,5 и 5,9 т/га. Лучший урожай отавы отмечался у травосмесей, которые раньше других скашивали при проведении первого укоса, а именно сорго + рапс и сорго + амарант. Такая зависимость объясняется тем, что урожай отавы в основном формировался за счет сорго. Растения сорго в этих травосмесях были убраны раньше и имели более продолжительный период роста для формирования второго укоса, что и обусловило больший сбор надземной фитомассы. В первом случае наибольший урожай зеленой массы (9,6 и 8,9 т/га) и сухого вещества (1,9 и 1,9 т/га) получен в широкорядных посевах с соотношением рядков 1:1 и полосных. Во втором наибольшую урожайность (9,1 и 2,1 т/га зеленой массы и сухого вещества) обеспечили широкорядные полосные посевы. По суммарному урожаю выделяются варианты травосмесей сорго + вика посевная и сорго + вика мохнатая при полосном размещении, сорго + вика мохнатая с соотношением рядков 2:1 и сорго в одновидовом посеве (соответственно 44,0; 45,3; 40,1; 40,7 т/га зеленой массы и 8,5; 8,8; 8,1; 7,2 т/га сухого вещества).
При использовании на силос или сенаж обычные рядовые посевы тоже имели преимущество перед широкорядными во всех вариантах (Таблица 19).
В травосмесях сорго с рапсом больший урожай зеленой массы и сухого вещества (35,8 и 8,2 т/га) был получен при посеве обычным рядовым способом с полосным размещением культур. Сорго в смеси с амарантом обеспечило лучшие результаты при соотношении рядков 1:1 и 2:1 при
Таблица 19. Урожай зеленой массы и сухого вещества силосных культур и смесей в зависимости от способов посева и соотношения компонентов в среднем за 2004 - 2006 гг., т/га обычном рядовом посеве (33,6 и 33,1 т/га зеленой массы, а сухого вещества 7,1 и 7,4 т/га). При возделывании сорго в смеси с викой посевной самая большая урожайность достигалась при соотношении рядков 2:1 и полосном размещении компонентов (40,3; 44,2 т/га зеленой массы и 11,8; 11,8 т/га сухого вещества). В смешанных посевах с соей и викой мохнатой больший урожай получен в обычном рядовом полосном посеве. Урожай зеленой массы в них соответственно составил 47,4 и 40,1 т/га, а сбор сухого вещества 13,4 и 11,9 т/га. В одновидовых посевах сорго в обычном рядовом посеве получено 45,0 т/га зеленой массы и 13,9 т/га сухого вещества, что больше соответствующих показателей широкорядного посева (39,9 и 11,5 т/га).
Более высокий урожай зеленой массы и сухого вещества сформировали при высеве обычным рядовым способом бинарные посевы с полосным размещением сорго и вики посевной (44,2 т/га), сорго и сои (47,4 т/га), сорго и вики мохнатой (40,1 т/га), а также при чередовании двух рядков сорго и одного рядка вики посевной (40,3 т/га) и одновидовом посеве сорго (45,0 т/га). Более высокий сбор сухого вещества обеспечили те же варианты — соответственно 11,8; 13,4; 11,9; 11,8 и 13,9 т/га. Все указанные результаты получены при обычном рядовом способе посева.
Экономическая эффективность совместных посевов сорго с высокобелковыми культурами
Экономическая эффективность является важнейшим показателем, на основании которого определяется перспективность внедрения научных разработок в производство. Рентабельность представляет собой отношение величины чистого дохода к затратам на его получение [85].
Уровень рентабельности изученных вариантов травосмесей представлен в таблице 29 и приложении 38. При использовании фитомассы
118 на зеленый корм все широкорядные посевы уступают по уровню рентабельности (-17,1-201,7 %) обычным рядовым (23,7-381,4 %). Такая же тенденция отмечается и при возделывании сорго и его смесей на сенаж и силос. Уровень рентабельности широкорядных посевов в этом случае находится в пределах 41,4-406,9 % и 45,1-420,3 % соответственно, что меньше чем у обычных рядовых (95,7-583,9 и 99,6-600,8 %).
При двухукосном возделывании на зеленый корм наибольший уровень рентабельности (381,4 %) получен в полосных посевах сорго с викой посевной при обычном рядовом способе. Высокую рентабельность обеспечило также совместное выращивание сорго с викой мохнатой при соотношении рядков 2:1 или полосном размещении компонентов, и сорго в одновидовом посеве.
При возделывании на сенаж и силос наибольший уровень рентабельности отмечен во всех совместных посевах сорго с викой посевной и в полосных посевах с соей и викой мохнатой, а также в одновидовых посевах сорго.
При использовании на сенаж и силос наибольший уровень рентабельности обеспечили смеси сорго с викой посевной при соотношении рядков 2:1.
Рентабельность не всегда является определяющим показателем экономической эффективности поскольку показывает только окупаемость затрат. Более объективным показателем является условно чистый доход величина которого показана в таблице 30 и приложении 39. Наибольший чистый доход при возделывании на зеленый корм удается получить в полосных посевах сорго с викой мохнатой и викой посевной, а также при соотношении рядков сорго и вики мохнатой 2:1. В обычных рядовых посевах чистый доход, полученный при возделывании этих культур был самым большим и составил 28,48 - 31,27 тыс.руб/га.
При возделывании на силос или сенаж наиболее высокий показатель чистого дохода обеспечивает сорго в совместных посевах с викой посевной при соотношении рядков 2:1 (46,35 и 46,16 тыс.руб/га). Почти такие же
показатели имеют полосные посевы сорго с викой мохнатой, викой посевной и соей (44,98- 46,02 и тыс. руб/га).
Таким образом, для возделывания на зеленый корм экономически наиболее целесообразными является выращивание сорго обычным рядовым способом совместно с викой мохнатой при соотношении рядков 2:1 или путем полосного размещения этих культур, а также сорго совместно с викой посевной полосно. Для использования на силос или сенаж сорго лучше выращивать совместно с викой посевной обычным рядовым способом при соотношении рядков 2:1 или полосно, либо с соей при полосном размещении культур.
В результате исследований, проведенных в 2004-2006 гг. на опытном поле отдела кормопроизводства ВНИПТИР с целью разработать способы возделывания сорго в совместных посевах с высокобелковыми культурами, можно сделать следующие выводы.
1. В лесостепи ЦЧР бинарные посевы сахарного сорго с соей, викой посевной или мохнатой могут давать высокие урожаи (от 32,1 до 47,4 т/га) фитомассы, хорошо сбалансированной по протеину и сахару, для использования на зеленый корм, силос или сенаж.
2. Лучшими высокобелковыми и более уроясайными компонентами при возделывании сорго на зеленый корм оказались вика посевная (яровая) и мохнатая (озимая), для заготовки силоса или сенажа - соя и вика мохнатая. Они обеспечивают урожай зеленого корма и силосной массы от 32,1 до 47,4 т/га и 6,3-13,4 т/га сухого вещества. Наименее урожайным компонентом оказался амарант, совместные посевы с которым обеспечили урожай зеленой массы от 19,1 до 33,6 т/га и сухого вещества - от 3,3 до 7,4 т/га.
3. Посевы сорго совместно с высокобелковыми культурами (соя, вика посевная и мохнатая) чередующимися полосами обычным рядовым способом обеспечивают получение более высокого урожая зеленого корма (32,1-45,3 т/га) и силосной массы (40,1-47,4 т/га).
