Содержание к диссертации
Введение
1. Влияние сроков посева на продуктивность однолетних травосмесей в системе конвейерного производства кормов
1.1. Хозяйственно-биологическое значение однолетних травосмесей системе зеленого и сырьевого конвейеров 7
1.2. Сроки посева как агроприём для продления периода использования высококачественных травостоев однолетних трав
2. Условия и методика проведения исследований 29
2.1. Агроклиматические ресурсы Среднего Поволжья и Самарской области 29
2.2. Погодные условия в годы проведения исследований и потенциал продуктивности посевов
2.3. Агротехника и методика исследований 40
3. Сроки посева смесей с овсом 44
3.1. Полнота всходов и сохранность растений к уборке 44
3.2. Фенологические наблюдения 48
3.3. Динамика линейного роста 55
3.4. Динамика прироста надземной массы и сухого вещества 60
3.5.. Доля компонентов в травостое и освещенность в посевах 71
3.6. Урожай зеленой массы и сбор сухого вещества 76
3.7. Химический состав зеленой массы 79
3.8. Кормовые достоинства урожая 81
4. Сроки посева смесей с суданской травой 85
4.1. Полнота всходов и сохранность растений к уборке 85
4.2. Фенологические наблюдения и продолжительность межфазных периодов
4.3. Динамика линейного роста 92
4.4. Динамика прироста надземной массы и накопление сухого вещества
4.5. Доля компонентов в травостое и освещенность посевов 98
4.6. Урожай зеленой массы и сбор сухого вещества 101
4.7. Химический состав и кормовые достоинства урожая 103
5. Место однолетних кормосмесей разного срока посева в системе конвейерного производства кормов в степи Среднего Поволжья
6. CLASS Агроэнергетическая и экономическая оценк CLASS а ИЗ
Выводы
Предложение производству 129
Список литературы 130
Приложения
- Хозяйственно-биологическое значение однолетних травосмесей системе зеленого и сырьевого конвейеров
- Фенологические наблюдения
- Химический состав зеленой массы
- Доля компонентов в травостое и освещенность посевов
Введение к работе
Актуальность темы. В сложившихся условиях нестабильных рыночных процессов в России еще сильнее проявляет себя проблема получения собственной животноводческой продукции. Это в свою очередь имеет важное значение, так как обеспечивает независимость от других поставщиков продуктов питания, повышает продовольственную безопасность страны. Основным сдерживающим фактором повышения продуктивности отрасли животноводства является несбалансированное кормление животных, главным образом из-за дефицита полноценного кормового белка. Это в свою очередь приводит к значительному перерасходу кормов, и как следствие, к повышению себестоимости и снижению рентабельности конечной продукции. В сложившихся условиях завышенных цен на энергоносители и ограниченного ресурсного обеспечения еще большую актуальность приобретает поиск возможности получения малозатратного полностью обеспеченного элементами питания корма. Одной из причин низкого качества кормов является нарушение системы кормозаготовки, что в первую очередь связано с низким уровнем обеспечения хозяйств современной кормозаготовительной техникой, её износом и старением, и как следствие, с затяжкой сроков уборки. При перестое резко снижаются кормовые достоинства урожая, стебель грубеет, листья теряются, бывают случаи полегания и подопревания травостоя.
В Среднем Поволжье и Самарской области накоплен богатый опыт научной проработки различных вопросов технологии возделывания вики яровой и гороха посевного в чистых посевах и в смесях с овсом и ячменем, суданской травой на зеленую массу, сенаж, зерносенаж и на семена. Однако вопросы и приемы формирования высокопродуктивных посевов многокомпонентных смесей этих культур при разных сроках посева с целью продления периода получения высококачественной зеленой массы, изучены не достаточно. Для условий степной зоны требуется выявление возможности и установления целесообразности применения нескольких сроков посева
4 поливидовых смесей кормовых культур в системе зеленого и сырьевого конвейеров.
Цель исследований. Определить продуктивность и качество урожая поливидовых посевов вики яровой с ячменем, овсом, рапсом, подсолнечником, а также суданской травы с викой и горохом при разных сроках посева и выращивании на зеленую массу в системе конвейерного производства кормов на южном черноземе степной зоны Среднего Поволжья.
Задачи исследований. В засушливых условиях степной зоны Среднего Поволжья на черноземе южном:
установить целесообразность применения нескольких сроков посева смесей однолетних трав
дать сравнительную оценку продуктивности и питательной ценности травосмесей
Хозяйственно-биологическое значение однолетних травосмесей системе зеленого и сырьевого конвейеров
В разработанном по поручению Президента России В.В. Путина национальном проекте развития агропромышленного комплекса выделены два главных направления приоритетной государственной поддержки на период до 2010 года: ускоренное развитие животноводства и содействие малым формам хозяйствования.
Сохраняющиеся кризисные явления в животноводстве привели к сокращению поголовья скота в Российской Федерации и как следствие нарастанию зависимости от импорта животноводческой продукции, доля которой существенно превысила половину общего потребления.
Национальным проектом развития АПК предусмотрено уже к 2008 году увеличить производство молока на 4,5%, мяса на 7,0%.
В животноводстве Самарской области, как и в целом в России, в период 2000-2005 гг. проявилась устойчивая тенденция снижения численности поголовья молочного стада КРС, свиней, овец на 10-12% ежегодно, а также годовая убыточность отрасли в основной массе предприятий, за исключением 2005 года. Молочная продуктивность коров в 2005 году составила 3100 кг или на 5% больше чем в предыдущем году. Среднесуточные привесы КРС составили 363 г, свиней - 267 г или соответственно на 5-6% больше.
В области в 29 сельскохозяйственных организациях завершены или ведутся работы по реконструкции животноводческих ферм и переводу скота на беспривязный способ содержания при прогрессивном сенажно 8 концентратном типе кормления. Общее поголовье коров на обновленных фермах составляет 12 тыс., а средняя продуктивность 4200 кг/год. Удельный вес производства молока на этих комплексах составил 27% от общего производства его в области.
Организация бесперебойного кормления животных в летний период в засушливых условиях Самарской области является одной из важных задач современного кормопроизводства. Связано это с появлением в отдельные годы «окон» в потоке зеленой массы, когда одни культуры уже использованы, а другие еще не готовы. Во избежание разрывов в графике производства зеленой массы в каждом хозяйстве должна быть строго продуманная и точно спланированная система зеленого и сырьевого конвейеров.
Вполне понятно, что достичь такой продуктивности можно только на основе прочной кормовой базы. Практически для всех современных молочных комплексов Самарской области разработана и внедряется программа производства кормов, базирующаяся на системе зеленых и сырьевых конвейеров, рациональной структуре кормовых культур, прогрессивных способах выращивания и заготовки кормов.
Разработанная и существующая система конвейерного производства кормов в Самарской области это плод долголетнего труда большого коллектива ученых и практиков, основу которых составляет коллектив кафедры растениеводства Самарской государственной сельскохозяйственной академии. Более 40 лет под руководством Заслуженного деятеля науки РФ, доктора сельскохозяйственных наук, профессора Ельчаниновой Н.Н. работает творческий коллектив кормовиков, постоянно уточняя и совершенствуя отдельные параметры зеленого и сырьевого конвейеров.
Как и в прежние времена, создание надежной, сбалансированной кормовой базы и резкое сокращение потерь питательности кормов при уборке в значительной степени определяется правильной организацией конвейерного производства кормов и их заготовки в течение всего теплого сезона на базе четкого планирования зеленого и сырьевого конвейеров (Н.Н Ельчани нова., КБ. Ливанов, 1976, 1980; Н.Н. Ельчанинова, 1973, 1979, 1982, 1986; 2000; СВ. Грислис, 1996; С.Н. Надежкин, 1995, 1999; В.И. Малышев, 1999; Ю.К. Новоселов, А.И. Ольяшев, 2002; Н.И. Кашеваров, 2004; АС. Шпаков, 2005).
Сам по себе вопрос о конвейерном производстве кормов не нов, особенно разработка и планирование зеленого конвейера. Многими исследователями (К.М. Зубрилин, 1930: С.С. Шаин, 1940; М.А. Алексеев, 1950; Ю.К. Новоселов, М.С. Рогов, 1966; К.В. Ливанов, 1967; М.Ф. Лупашку, 1972; А.Г. Дронин, 1976; М.С. Рогов, Р.С. Музалевская, 1976; Г.М. Шекун, 1978; Г.А. Агаджанян, 1978; А.К. Антоний, АЛ. Пылов, 1980; М.С. Рогов, Ж.А, Яртие-ва, 1981; А.А. Громов,, В.Н. Неверов, 2001; Л.Г. Горковенко, СИ. Остенкий, 2005 и др.), в разное время для различных зон нашей страны разрабатывались схемы, изучались звенья и отдельные культуры зеленого конвейера. Многие вопросы планирования, набора культур, режима использования зеленого конвейера изучались и в Самарской области (Н.С Громовой, 1959; Н.Н. Ельчанинова, 1972, 1979, 1986; К.В. Ливанов, Н.Н. Ельчанинова, 1975; А.С Петрушкина, А.С. Тюрин, 1978; Н.Н. Ельчанинова, В.Ґ. Васин, А.С. Петрушкина и др., 2000; В.Г. Васин, В.И. Белов, А.В. Васин, 2002; В.Г. Васин, Н.Н. Ельчанинова, А.В. Васин, 2004).
Под зеленым конвейером следует понимать организацию бесперебойного снабжения животных зеленым кормом в течение всего пастбищного периода в размерах, полностью удовлетворяющих потребность скота в зеленом корме. В зависимости от природных условий обеспеченности естественными пастбищами, специализации хозяйства, количества животных и т.д. характер зеленого конвейера будет отличаться. Различают три типа зеленого конвейера: из естественных пастбищ; из сеяных трав и кормовых культур; смешанный или комбинированный. Последний имеет наибольшее значение (В.Н. Шлапунов, 1978; Б.А. Гольдварг, 1981; М.С. Рогов, 1985; В.К. Дриди-гер, 1998). При смешанном типе кормления доля зеленых кормов в годовом рационе молочного скота составляет 30-35%. Если на условную голову расходуется 4,0 т кормовых единиц, то 1,2-1,4 т из них или 6,5-7,5 т в физическом весе приходится на зеленый корм.
Зеленая масса должна содержать не менее 20-25% клетчатки при скармливании на пастбищах и не более 25-28% при скармливании в стойлах. В сухом веществе зеленого корма содержание сырого протеина должно быть не менее 14%, сахара не менее 10-12%), а также не менее 0,86 кормовых единиц и 10,32 МДж обменной энергии в 1 кг и 50 мг каротина, 105-110 г переваримого протеина на 1 кормовую единицу. При таком химическом составе белок зеленой массы усваивается на 70-75%, а при недостатке сахара лишь на 50-55%. Наиболее высокая продуктивность крупного рогатого скота достигается при скармливании зеленой массы бобовых и злаковых культур в соотношении 1:3. Этим требованиям наиболее полно отвечают бобово-злаковые многолетние и однолетние смеси трав (М.Н. Худенко, ИЛ. Кузнецов, 1991; Ю.К. Новоселов, А.С. Шпаков, 1998; Н.Н. Ельчанинова, В.Г. Васин, А.С. Петрушкина, 2000). В хорошо организованных хозяйствах за пастбищный период получают около 70% годового надоя молока, почти 60% привеса мяса и 90% настрига шерсти. Однако во многих хозяйствах зеленая масса трав используется экстенсивно, при выпасе теряется значительная часть продукции, до 25-30%о зеленого корма (Н.Н. Ельчанинова, KJB. Ливанов, 1978).
Фенологические наблюдения
Для выбора оптимального срока скашивания травостоя важно знать особенности линейного роста растений. Наблюдения в опытах показали, что самое интенсивное увеличение стеблей в высоту практически у всех растений происходит постепенно от кущения до выметывания злаковых и от ветвления до образования бобов у бобовых (табл. 3.7 - 3.9). Интенсивность роста стебля в этот период составляла от 2,0 до 2,5 см/сутки у большинства вариантов вне зависимости от срока посева. Уборка посевов в эти фазы позволяет получить значительный урожай зеленой массы, отличного качества, а преждевременное скашивание приводит к большим недоборам урожая.
Однако вика, в смесях первого срока посева в 2003-2004 годах, даже к фазе зеленой спелости продолжала интенсивно наращивать длину стебля, что может быть объяснено благоприятными условиями, в особенностями выпавшими осадками июня - июля. Июнь - июль 2005 года не были столь значительно обеспеченными влагой, поэтому после фазы образования бобов скорость прироста стебля вики первого срока сева резко снизилась до 0,3 - 0,5 см/сутки. На вариантах посеянных во второй и третий сроки прослеживается схожая тенденция, но с меньшей интенсивностью. Так в 2003-2004 годы исследований вика при посеве 25 мая (II срок) до фазы цветения имела среднесуточные приросты в пределах 1,0 - 2,0 см/сутки, после фазы цветения рост стебля составил 0,3 - 0,8 см/сутки. На третий год исследований вика, посеянная 24 мая (II срок) до фазы цветения имела прирост в среднем 1,0 - 1,5 см/сутки, а после фазы цветения 0,2 - 0,6 см/сутки. Остальные культуры по-ливидовых смесей после фазы выметывания злаков и цветения, образования бобов бобовых культур значительно снижают темп роста стебля. Так, например в 2004 году овес, посеянный 10 мая к фазе восковой спелости вырос лишь на 4 - 7 см за 20 - 25 дней. Схожая схема развития наблюдается и при втором и третьем сроках посева. В 2005 году эта закономерность так же проявилась, с той лишь разницей, что злаковый компонент смесей практически прекратил свой рост сразу после фазы цветения, и к фазе молочной спелости среднесуточный прирост не превышал 0,1 - 0,3 см/сутки. Только подсолнечник в силу своих биологических особенностей, отставания в развитии по датам, к фазе уборочной спелости на сенаж только начал полноценно цвести и соответственно продолжал интенсивный рост. Причем в 2003-2004 годах к уборке сенажной массы в посевах многокомпонентных смесей прослеживается ярусность, так верхний ярус занимает подсолнечник (78,3 - 126,0 см), несколько ниже расположены овес и ячмень (75,1 - 97,2 см), примерно на одном уровне находятся рапс и вика, занимая нижний уровень. Но вика по длине стебля не уступала остальным культурам (78,3 - 86,9 см), но находилась в нижнем ярусе, что объясняется стелющимся стеблем культуры. В 2005, более сухом, году к фазе уборки на сенаж ярусность была выражена менее рельефно, большинство культур из состава смеси занимали верхний ярус (72,1 - 89,0 см), лишь, только вика была расположена на нижнем ярусе на уровне 56,5 - 69,4 см, сказался дефицит влаги. В целом выявлено что, ростовые процессы кормовых культур в смесях наиболее интенсивно идут до фазы выметывания (колошения) мятлико-вых и цветения вики. Интенсивность ростовых процессов на поздних посевах выше и благодаря хорошим погодным условиям, 2003-2004 год, в период вегетации общая длина стебля растений посеянных в поздние сроки лишь не намного меньше раннего. За счет особенностей культур в смесях создалась благоприятная для фотосинтеза архитектоника: в верхнем ярусе находится подсолнечник во втором мятликовые культуры, в нижнем вика и рапс.
В 2005 году погодные условия были более жесткими. В связи с этим величина среднесуточного прироста поздних посевов уступала ранним, причем третий срок посева к фазе уборки на сенаж имел значительное отставание.
Таким образом, интенсивность ростовых процессов стебля растений и их высота зависят от особенностей культуры, погодных условий и приемов технологии. При проведении поздних посевов и сокращения периода вегетации закономерно укорачивается и длина стебля у всех растений. Применение поливидовых посевов с различными темпами роста стебля и его высотой позволяет создавать ярусные агрофитоценозы обеспечивающие лучшее использование солнечного света.
Химический состав зеленой массы
Производственно важными суммарными показателями кормовых достоинств урожая являются сбор кормовых единиц, переварймого протеина и кормопротеиновых единиц с урожаем.
Исследованиями выявлено, что общий уровень показателей 2003 года был значительно ниже, чем в последующие годы, что, прежде всего, связано с уровнем урожайности в этот год. По сбору кормовых единиц первый и второй срок оказались одинаковыми, даже с некоторым превышением последнего. По выходу переваримого протеина и кормопротеиновых единиц закономерности сохраняются, только преимущества последнего за счет улучшения качества корма возрастают.
Летний посев значительно снижает свою продуктивность. Но общий уровень показателей указывает на целесообразность использования этого травостоя. В нем содержится 166-175 г переваримого протеина на 1 кормовую единицу (прил. 10).
В 2004 г. выявлено, что в соответствии с урожайностью зеленой массы по сбору кормовых единиц первые два срока оказались практически одинаковыми и значительно превзошли третий. Максимальной продуктивности достиг вариант пятикомпонентной смеси (вика + овес + ячмень + рапс + подсолнечник) при раннем сроке посева, он обеспечил с каждого гектара 9,67 тыс. корм.ед.
По сбору переваримого протеина, кормопротеиновых единиц закономерности такие же. По-прежнему посев в первый и второй срок одинаковы и намного лучше третьего.
Обеспеченность кормов переваримым протеином оказалась высокой, причем от первого к последнему сроку посева обеспеченность корма белком возрастает. Так если при первом сроке посева на 1 кормовую единицу приходилось 148...152 г, то при третьем сроке посева в зеленой массе содержалось 174...189 г переваримого протеина на кормовую единицу (прил. 11).
Показатели 2005 года несколько отличались от предыдущих. Так наибольший выход кормовых единиц был у первого срока посева (4,65 - 6,57 тыс/га), а второй и третий сроки ему уступали (3,63 - 5,07 тыс/га и 4,47 -6,12 тыс/га соответственно) как и в предыдущем году. Однако выход переваримого протеина и кормопротеиновых единиц увеличивался с оттяжкой срока посева (624 - 714 кг. п.п. и 5,45 - 6,48 тыс. КПЕ I срок, 541 - 698 кг. п.п. и 4,52 - 5,99 тыс. КПЕ II срок и 856 - 895 кг. п.п. и 6,71 - 7,34 тыс. КПЕ Ш срок) (прил. 12).
В среднем за 2003-2005 гг. закономерности обнаруженные по годам во многом совпадают. Кормовые достоинства корма травостоя раннего и второго срока сева практически одинаковы. Они обеспечивают выход 4,94-6,16 тыс. кормовых единиц, 6,30-7,58 тыс. кормопротеиновых единиц с каждого гектара (табл. 3.26).
При раннем сроке посева четырех- и пятикомпонентные смеси лучше вико-овсяной смеси, при втором и третьем посеве продуктивность всех травостоев оказывается практически одинаковой, но последние ко времени уборки меньше полегают и это их делает более высокотехнологичными.
Таким образом, в среднем за три года, сформировавшийся урожай по-ливидовых агрофитоценозов при ранних сроках посева обеспечивает высокий выход кормовых единиц, переваримого протеина и кормопротеиновых единиц с гектара. Выход кормовых единиц, сбор переваримого протеина и кормопротеиновых единиц с урожаем первого срока посева смесей не намного выше посева во второй срок. Лучшей смесью оказался травостой, сформированный при раннем сроке посева состоящий из пяти компонентов: вика + овес + ячмень + рапс + подсолнечник. На всех вариантах корм хорошо обеспечен протеином. Поздние поливидовые посевы благодаря своей технологичности также имеют высокое хозяйственное значение.
Доля компонентов в травостое и освещенность посевов
Участие компонентов в травостое зависит от большого количества факторов: особенности погоды, особенности биологии культур, отдельных агроприемов.
Выявлено что ко времени уборки травостоя основную массу в травостое смесей суданки с викой и горохом составляет злаковая культура. Причем при нервом сроке посева доля бобовых культур (и особенно вики до 45,0%) выше. При позднем сроке, когда рановысеваемые бобовые культуры попадают в нехарактерные для себя условия их доля существенно снижается и составляет у вики 33,6 %, гороха 30,5 %. Просматривается особенность, что доля вики в травостое выше, чем гороха (табл. 4.13).
Таким образом, ко времени уборки травостой раннего посева на 55,0-67,3 % состоит из суданской травы, позднего посева на 66,4-69,5 %, с оттяжкой срока посева доля суданки возрастает. Участие гороха в травостое ниже, чем вики.
Освещенность посевов важный показатель, в значительной степени определяющий фотосинтетическую деятельность и как следствие рост растений, накопление надземной массы.
Исследованиями 2004 года выявлено, что чистый посев суданской травы на высоте 50 см имел освещенность выше, чем смешанные посевы (54,60 % при раннем посеве и 53,30 % при позднем). Причем освещенность травостоев смесей позднего посева была выше у виковой смеси на 2 %, у гороховой на 1,2 %, что говорит о более полном использовании солнечного света ранними посевами (табл. 4.14).
В 2005 году освещенность чистых посевов суданской травы была несколько ниже, нежели смешанных, это может быть объяснено интенсивными ростовыми процессами культуры сложившимися в условиях сухой погоды в начальный период вегетации. При этом степень освещенности вариантов по 100 сеянных во второй срок ниже. Так на почве освещенность составляла 0,58% на первом сроке (чистый посев), а на втором сроке 0,51%. Схожая тенденция наблюдается и на высоте измерения 25 см (3,57% I срок против 3,21% II срок).
На вариантах с добавлением вики и гороха степень освещенности увеличивается, при этом так же наблюдается снижение степени освещенности с оттяжкой срока посева (0,67% С+В I срок и 0,71% С+Г I срок против 0,62% и 0,69% соответственно II срок.). Однако необходимо отметить, что на высоте измерения 50 см степень освещенности вариантов посеянных во второй срок выше, это объясняется меньшей высотой самих растений.
В среднем за два года выявляется следующая особенность, освещенность травостоев раннего посева на высоте 25 см и на поверхности почвы не 103 сколько выше, чем позднего, что говорит о лучшей сохранности листового аппарата последними. Но на высоте 50 см наоборот освещенность позднего посева выше, что очевидно связано с менее интенсивными ростовыми процессами бобовых растений позднего посева.
В 2004 году общий уровень урожая оказался высоким. С каждого гектара собрано 23,94...27,94 т зеленой массы и 6,08...7,77 т сухого вещества. Урожайность чистого посева суданской травы оказалась выше, как по выходу зеленой массы, так и по сбору сухого вещества (табл. 4.15).
Так на раннем сроке посева ее урожай зеленой массы составил 27,94 т/га, а смесей с викой 26,40 т/га, с горохом 25,70 т/га, сбор сухого вещества у суданской травы 7,77 т/га, 7,26 т/га и 7,07 т/га у смесей соответственно. На позднем посеве отмечаются схожие закономерности с отличием, что общий уровень урожайности несколько ниже.
Похожие диссертации на Сроки посева однолетних травосмесей в системе конвейерного производства кормов степной зоны Среднего Поволжья
