Выявление уровня реализации биологического потенциала однолетних многоукосных кормовых фитоценозов в условиях северной зоны Республики Беларусь. Рассмотрение и характеристика питательной ценности силоса, приготовленного из зеленой массы однолетних трав.
Аннотация к работе
При возделывании вики яровой на зеленую массу производству следует обратить внимание на рекомендации ученых, которые предлагают использовать в качестве злакового компонента не традиционные овес и ячмень, а более питательную кормовую культуру - тритикале [3]. Обе культуры относятся к культурам длинного дня и в северной части Республики Беларусь при соблюдении технологии возделывания обеспечивают урожайность зеленой массы более 400 ц/га [5, 6]. Многоукосные фитоценозы, включающие три компонента: злаковые, бобовые и капустные культуры, - позволяют получить эффект за счет сочетания в одном посеве положительных качеств каждой культуры: повышение устойчивости к полеганию и болезням, увеличение выхода кормового растительного белка и обменной энергии с единицы площади, а также повышение эффективности гектара пашни за счет экономии минерального азота [2]. По результатам наших исследований, посевы обеспечили получение 55,6 т/га зеленой массы. Важность возделывания этой культуры заключается и в том, что при сравнительно невысокой урожайности зеленой массы в третьем укосе (10,3 т/га) животные обеспечиваются полноценным кормом после окончания пастбищного содержания (табл.По результатам наших исследований установлено, что изучаемые однолетние многоукосные фитоценозы в условиях северной части Республики Беларусь способны сформировать по три укоса и высокую урожайность зеленой массы (55,6-70,4 т/га), а также сухого вещества (115,9-133,5 т/га).
Введение
Недостаточное количество высококачественных травяных кормов при производстве животноводческой продукции компенсируется концентрированными кормами, что делает ее малоконкурентоспособной на внешнем рынке. Одним из резервов увеличения качественного сырья для заготовки кормов является внедрение в сельскохозяйственных предприятиях однолетних многоукосных ценозов. В настоящее время постоянно расширяется ассортимент однолетних кормовых культур и их сортов, которые необходимо учитывать при составлении травосмесей.
Целью наших исследований являлось выявление уровня реализации биологического потенциала однолетних многоукосных кормовых фитоценозов в условиях северной зоны Республики Беларусь и проведение оценки качества зеленой массы и заготовленных из них кормов.
Анализ источников
При возделывании вики яровой на зеленую массу производству следует обратить внимание на рекомендации ученых, которые предлагают использовать в качестве злакового компонента не традиционные овес и ячмень, а более питательную кормовую культуру - тритикале [3].
Возделывание кормовых смесей на основе новых сортов бобовых и злаковых культур позволяет провести подсев райграса однолетнего, что увеличивает продуктивность пашни, обеспечивает поступление зеленого корма на протяжении всего вегетационного периода и дает возможность продлить сроки заготовки высококачественных кормов. Возделывание таких ценозов позволяет уменьшить дефицит растительного белка в кормах и восполнить потребность животных в сахаре [4, 1].
Посевы с использованием промежуточных культур снижают себестоимость корма за счет уменьшения затрат, необходимых для обработки почвы.
Среди кормовых культур значимую роль в кормопроизводстве должны играть посевы рапса, как ярового, так и озимой формы при весеннем высеве. Высокую урожайность зеленой массы обеспечивают совместные посевы двух высокоценных в кормовом отношении культур - рапса и вики. Обе культуры относятся к культурам длинного дня и в северной части Республики Беларусь при соблюдении технологии возделывания обеспечивают урожайность зеленой массы более 400 ц/га [5, 6].
Многоукосные фитоценозы, включающие три компонента: злаковые, бобовые и капустные культуры, - позволяют получить эффект за счет сочетания в одном посеве положительных качеств каждой культуры: повышение устойчивости к полеганию и болезням, увеличение выхода кормового растительного белка и обменной энергии с единицы площади, а также повышение эффективности гектара пашни за счет экономии минерального азота [2].
Результаты научных исследований по изучению простых и сложных смесей с участием яровой вики со злаковыми зерновыми культурами и последующим посевом редьки масличной указывают на перспективу их внедрения в производственные посевы [7].
Методы исследования
Изучение продуктивности однолетних кормовых фитоценозов проводили на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах со следующими агрохимическими показателями пахотного горизонта: РН (в KCL) - 5,8-6,0, содержание гумуса - 2,1-2,2%, Р2О5 - 180-205, К2О - 192-208 мг/кг почвы.
Закладку полевых опытов, наблюдение и учеты проводили в соответствии с методическими указаниями ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса.
Обработка почвы общепринятая. Внесение минеральных удобрений рассчитывали под планируемую урожайность зеленой массы и биологические особенности кормовых культур [8].
Анализы химического состава кормов проведены по схеме общего зоотехнического анализа с определением показателей по соответствующим методикам. На основании фактических данных о химическом составе рассчитана общая питательная ценность кормов.
Повышение количества и качества производимых кормов вполне возможно при использовании адаптированных к условиям республики многоукосных однолетних ценозов.
Райграс однолетний обладает высокой отавностью и технологичностью при возделывании. Выращивание его в чистом виде при ранних сроках посева обеспечивает даже в условиях северной части Республики Беларусь трехукосное использование. По результатам наших исследований, посевы обеспечили получение 55,6 т/га зеленой массы. Наибольшее наращивание надземной биомассы обеспечил первый укос, где она составила 29,6 т/га, это 53% от всего урожая. Важность возделывания этой культуры заключается и в том, что при сравнительно невысокой урожайности зеленой массы в третьем укосе (10,3 т/га) животные обеспечиваются полноценным кормом после окончания пастбищного содержания (табл. 1).
Таблица 1. Продуктивность однолетних культур (2008-2010 гг.)
3-й укос 9,0 19,3 3,4 18,1 всего 64,4 115,9 16,1 105,5
Озимый рапс в весенних посевах 1-й укос 30,2 64,6 10,3 59,4
2-й укос 18,4 40,3 6,8 38,7
3-й укос 11,2 24,9 4,1 23,9 всего 59,8 129,8 21,2 122,0
Обладая высокой обеспеченностью углеводами, райграс является хорошим компонентом к зернобобовым культурам. Подсев райграса в вико-тритикалиевую смесь способствовал росту продуктивности ценоза до 70,4 т/га, что на 21,1% выше по сравнению с его одновидовым посевом. Смешанный посев с участием гороха, тритикале и райграса однолетнего уступил по урожайности зеленой массы посевам с участием вики посевной на 11,7%, урожайность которого составила 63,0 т/га.
Анализ ботанического состава изучаемых смесей показал, что в первом укосе доля бобового компонента составила: вики - 31%, гороха - 24,5%. Преимущество в структуре ценозов имел злаковый компонент (69 и 75,5% соответственно). Во втором и третьем укосах урожайность зеленой массы была представлена райграсом однолетним и составила в варианте с викой 27,0 т/га и 11,0 т/га, с горохом - 24,9 т/га и 7,4 т/га соответственно.
Объем заготовки кормов связан с эффективностью использования пашни за вегетационный период. После уборки однолетних бобово-злаковых смесей наиболее рационально возделывать холодостойкие культуры семейства капустные. По результатам наших исследований при раннем посеве вико-тритикалиевой смеси урожайность зеленой массы составила 29,8 т/га, горохо-тритикалиевой - 32,6 т/га. Возделывание редьки масличной после уборки культур первого посева позволило сформировать за два посева этой культуры урожайность зеленой массы 31,4-39,3 т/га, а в целом за вегетационный период она составила 64,4 т/га и 69,1 т/га.
Чтобы избежать трехкратной обработки почвы при многоукосном использовании смесей, можно использовать возделывание озимого рапса в весенних посевах, который при таком посеве не формирует генеративных побегов, а образует мощную розетку листьев (высотой до 60 см) и обладает высокой отавностью. Урожайность зеленой массы в первом укосе составила 30,2 т/га. Второй и третий укосы формировались за счет появления побегов из корневой шейки и раневой меристемы на месте среза, урожайность надземной биомассы составила 18,4 т/га и 11,2 т/га соответственно.
Питательность корма оценивается по содержанию питательных веществ в единице сухого вещества. Определение сухого вещества в зеленой массе показало, что наименьший процент сухого вещества имела злаковая культура тритикале (14,1-16,0%), на долю бобового компонента приходилось 15,-217,1% сухого вещества. Наибольшим содержанием сухого вещества отличались райграс однолетний (20,5-23,7%) и культуры семейства капустных (20,5-22,2%).
Изучаемые нами фитоценозы обеспечили высокий сбор сухого вещества с 1 га. Преимущество имели многоукосные фитоценозы, состоящие из вико-тритикалиевой смеси с подсевом райграса однолетнего и вико-тритикалиевые смеси с повторным посевом редьки масличной. Сбор сухого вещества с этих ценозов составил соответственно 133,5 ц/га и 127,7 ц/га.
При использовании гороха в бобово-злаковом фитоценозе при подсеве райграса однолетнего этот показатель оказался ниже и составил 119,9 ц/га, а при укосном возделывании редьки масличной - 115,9 ц/га.
Использование озимого рапса в весенних посевах позволило обеспечить сбор сухого вещества за три укоса на уровне 129,8 ц/га. При этом следует отметить, что наибольший выход сухого вещества в среднем за три года формировал первый укос и составил 64,6 ц/га.
Накопление белка при возделывании кормовых культур в северной части Республики Беларусь проходит менее активно, и, как правило, его содержание ниже по сравнению с южными регионами. Дефицит растительного белка собственного производства уменьшает конкурентоспособность животноводческой продукции, поэтому поиск путей, увеличивающих сбор белка с единицы площади, относится к импортозамещающим технологиям.
Химический анализ зеленой массы показал, что наибольшее содержание сырого белка отмечено у культур семейств капустные (16,1-18,7%) и бобовые (12,8-16,7%). Как правило, зеленая масса злаковых культур по содержанию белка не отвечает научно-обоснованным нормам кормления. Содержание белка у райграса однолетнего, по нашим данным, в зависимости от укоса находилось в пределах 9,9-11,9% в 1 кг сухого вещества.
Биологические особенности вики яровой как по требованию к условиям произрастания, так и по содержанию белка позволили при включении ее в многоукосные фитоценозы обеспечить сбор сухого вещества на уровне 16,9-18,6 ц/га. Следует отметить, что использование в кормопроизводстве гороха на зеленую массу является менее результативным по сравнению с викой яровой. Экономическая эффективность возделывания гороха в смешанных посевах снижается также за счет высокой весовой нормы высева семян в связи с большой массой 1000 семян. Однако при использовании горохо-тритикалиевой смеси с последующим двухкратным посевом редьки масличной суммарный сбор сырого белка с единицы площади значительно увеличился и составил 16,1 ц/га.
Трехукосное использование райграса однолетнего при возделывании в чистом виде обеспечило сбор сырого белка 13,9 ц/га, а озимого рапса в весенних посевах - 21,2 ц/га. Поэтому включение райграса однолетнего в структуру многоукосных ценозов увеличивает продуктивность кормового поля и за три укоса в течение вегетационного периода обеспечивает сбор сухого вещества 119,9-135,5 ц/га и сбор белка - 12,9-16,9 ц/га.
Как известно, наибольшую урожайность зеленой массы яровые бобово-злаковые смеси формируют при ранних сроках посева. Кроме того, ранняя уборка их на зеленую массу дает возможность двукратного возделывания редьки масличной. В наших исследованиях такие посевы обеспечили сбор сухого вещества 115,9-127,7 ц/га, выход белка - 16,1-18,8 ц/га.
Неиспользуемым резервом в кормопроизводстве является возделывание рапса озимого в весенних посевах, который не формирует генеративных побегов, характеризуется высокой способностью к отрастанию и за три укоса обеспечивает сбор 129,8 ц/га сухого вещества и 21,2 ц/га сырого белка.
Для высокопродуктивных животных необходимо заготавливать корма с высоким содержанием энергии, которая зависит не только от вида культуры, но и от фазы развития растения.
Изучаемые нами кормовые культуры имели высокую энергетическую ценность. Они содержали более 9 МДЖ ОЭ в 1 кг сухого вещества, что отвечает требованиям к кормам, предъявляемым высокопродуктивными животными.
Анализ полученных данных свидетельствует о высоком сборе обменной энергии с урожаем зеленой массы, предлагаемой для внедрения в производство многоукосных однолетних фитоценозов. При структуре кормового агрофитоценоза с включением вики яровой как с подсевом райграса однолетнего, так и при поукосном посеве редьки масличной сбор обменной энергии незначительно различался и составил 112,5 и 114,9 ГДЖ с 1 га.
Уровень сбора обменной энергии с единицы площади при трехукосном использовании райграса однолетнего, а также горохо-тритикалиевой смеси с подсевом райграса однолетнего и поукосном посевом редьки масличной составил 101,6-105,5 ГДЖ/га.
Интенсивное использование озимого рапса в весенних посевах позволило получить максимальный выход обменной энергии (122,0 ГДЖ/га) по сравнению с другими вариантами.
Качество заготавливаемых кормов во многом зависит как от биологических особенностей культур, так и фазы развития растений. Так, бобово-злаковые смеси на силос убирают в фазу плодообразования гороха и вики, молочной и молочно-восковой спелости злакового компонента, капустные культуры в чистых и смешанных посевах - в фазу формирования стручков.
При заготовке травяных кормов происходит потеря питательных веществ, поэтому одной из важных задач является включение в структуру исходного сырья различных по химическому составу однолетних кормовых культур, обеспечивающих нормативные показатели в рационах животных.
Как показали результаты определения питательной ценности силосов, приготовленных из одновидовых и смешанных посевов, содержание обменной энергии и сырого протеина снижается по сравнению с исходным сырьем.
Райграс однолетний содержит высокий процент сахара, что способствует сохранению обменной энергии в готовом силосе (0,72 ЭКЕ в 1 кг сухого вещества), в других культурах этот показатель находился на уровне 0,60-0,68 ЭКЕ в 1 кг сухого вещества (табл. 2).
Таблица 2. Питательная ценность силоса, приготовленного из зеленой массы однолетних трав
Вариант ЭКЕ в 1 кг силоса ЭКЕ в 1 кг сухого вещества Сырого протеина в 1 кг сухого вещества, г
Райграс однолетний 0,16 0,72 91
Вика яровая тритикале 0,15 0,64 120
Горох полевой тритикале 0,12 0,68 98
Озимый рапс (весенний посев) 0,09 0,61 128
Редька масличная 0,09 0,60 117
Преимущество среди изучаемых вариантов по содержанию сырого белка в 1 кг сухого вещества имели озимый рапс и редька масличная, где он составил 117-128 г. Следует отметить, что наибольшую сохранность питательных веществ при заготовке травяных кормов имели бобово-тритикалиевые смеси за счет благоприятного сахаро-протеинового соотношения. многоукосный фитоценоз силос
Нами рассчитан выход молока и мяса говядины по продуктивности зеленой массы многоукосных однолетних ценозов и готового силоса (табл. 3).
Таблица 3. Выход молока и мяса говядины по продуктивности многоукосных однолетних ценозов, т/га
Вариант Зеленая масса Силос молоко мясо говядины молоко мясо говядины
Наибольший выход продукции скотоводства обеспечили посевы вико-тритикалиевой смеси с последующим посевом редьки масличной и вико-тритикалиевой смеси с подсевом райграса однолетнего.
Себестоимость продукции животноводства определяется уровнем затрат при возделывании кормовых культур и их полноценностью относительно зоотехнических норм кормления для различных видов животных. Корма можно считать полноценными, если в них содержится необходимая концентрация обменной энергии с учетом годовой продуктивности животных.
В своих расчетах мы использовали данные по расходу кормов при годовом удое 8500 кг молока и производстве 1 кг мяса говядины, где концентрация ЭКЕ в 1 кг сухого вещества составляет соответственно 1,1 и 8,0.
При расчете стоимости молока и мяса, произведенного с 1 га изучаемых нами фитоценозов, использовали Приказ № 472 от 30 марта 2010 г. Совета Министров Республики Беларусь и Постановление №812, где стоимость 1 кг молока экстра составляет 1000 рублей, а высшего класса - 785 рублей. Цена говядины в убойном весе средней упитанности составляет 6812 руб./кг, а в живом весе - 3120 руб./кг.
Расчеты по производству молока при скармливании зеленой массы многоукосных однолетних фитоценозов показывают, что наибольший выход молока (11,1 т/га) обеспечили посевы озимого рапса в весенних посевах, а также вико-тритикалиевая смесь с подсевом райграса однолетнего и двукратным посевом редьки масличной, где он составил 10,2-10,4 т/га.
Аналогичная закономерность наблюдается и по выходу с 1 га мяса. Выход мяса в количестве 1,52 т/га обеспечил посев озимого рапса в весенние сроки, 1,41-1,44 т/га - вико-тритикалиевая смесь с подсевом райграса однолетнего и вико-тритикалиевая смесь с двукратным посевом редьки масличной.
По выходу продукции животноводства можно произвести оценку зеленой массы многоукосных однолетних агрофитоценозов в денежном выражении. Следует отметить, что по стоимости молока урожайность зеленой массы оценивается в два раза выше, чем по стоимости мяса. Если стоимость зеленой массы при производстве молока в лучших вариантах составила 8007-8713 тыс. руб./га, то по стоимости мяса - 4399-4742 тыс. руб./га.
Вывод
По результатам наших исследований установлено, что изучаемые однолетние многоукосные фитоценозы в условиях северной части Республики Беларусь способны сформировать по три укоса и высокую урожайность зеленой массы (55,6-70,4 т/га), а также сухого вещества (115,9-133,5 т/га). Все включаемые в агрофитоценозы кормовые культуры имели высокую энергетическую ценность с содержанием более 9 МДЖ ОЭ в 1 кг сухого вещества.
Максимальную сохранность питательных веществ при заготовке силоса имели бобово-тритикалиевые смеси за счет более благоприятного сахаро-протеинового соотношения.
Список литературы
1. Адаптивная интенсификация земледелия и растениеводства: современное состояние и пути развития: материалы Междунар. науч.-практ. конф. - Горки, 2011. - 232 с.
2. Дудук, А.А. Научные исследования в агрономии: учеб. пособие / А.А. Дудук, П.И. Мозоль. - Гродно: ГГАУ, 2009. - 36 с.
3. Современные технологии возделывания сельскохозяйственных культур: рекомендации / К.В. Коледа [и др.]; под общ. ред. К.В. Коледы, А.А. Дудука. - Гродно: ГГАУ, 2010. - 340 с.
4. Кукреш, Л.В. Секрет экономики скотоводства - в кормах / Л.В. Кукреш // Белорусское сельское хозяйство. - 2011. - №3. - С. 40-42.
5. Лукашевич, Н.П. Биолого-технологические аспекты зернобобовых культур и их роль в кормопроизводстве / Н.П. Лукашевич. - Витебск: УО ВГАВМ, 2005. - 40 с.
6. Лукашевич, Н.П. Технологии производства и заготовки кормов / Н.П. Лукашевич, Н.Н. Зенькова. - Витебск: УО ВГАВМ, 2009. - 251 с.
7. Особенности производства травянистых кормов в Витебской области: практическое руководство / Н.П. Лукашевич [и др.]. - Витебск: УО ВГАВМ, 2008. - 96 с.
8. Организационно-технологические нормативы возделывания сельскохозяйственных культур: сб. отраслевых регламентов. - Минск: Белорусская наука, 2007. - 460 с.