Выращивание нетрадиционных кормовых культур
Текст: С. Т. Эседуллаев, канд. с.-х. наук, директор; Н. В. Шмелева, науч. сотр.; М. С. Шаталов, науч. сотр., ФГБНУ «Ивановский научно-исследовательский институт сельского хозяйства»
Одно из важнейших направлений растениеводческой отрасли — возделывание различных кормовых культур. Технологии их дешевого и качественного производства являются основным фактором снижения себестоимости животноводческой продукции и повышения ее конкурентоспособности, увеличения продуктивности сельхозживотных и отрасли в целом.
Значимым показателем, характеризующим полноценность рационов, является содержание в них питательных веществ, однако традиционные кормовые культуры не всегда выступают лидерами в этом аспекте. Кроме того, за многие годы в нашей стране сложилась практика наращивания объемов производства растениеводческой продукции без учета ее качества, без внедрения новых кормовых культур, подходов и технологий в кормопроизводстве. Подбор составляющих рациона и методик заготовки кормов осуществляется не по принципу удешевления кормовой единицы, а на основе упрощенных вариантов, не требующих больших усилий.
ВИДОВОЙ СОСТАВ
Решить проблему выращивания растениеводческой продукции хорошего качества в достаточном количестве можно посредством расширения видового состава возделываемых кормовых растений. Для этого в структуру посевных площадей следует включать новые высокоурожайные и высокопитательные пластичные культуры, способные реализовать свой потенциал продуктивности в конкретном регионе и обеспечивать получение требуемого объема кормов при минимальных трудовых и материальных затратах.
Так, в Верхневолжском регионе, в том числе в Ивановской области, кормовой клин представлен злаковыми травами и разнотравьем, продуктивность и питательная ценность которых невелика, а также клевером луговым, являющимся основной бобовой культурой для укосного использования. При создании оптимальных условий его урожайность на дерново-подзолистых почвах составляет 30–40 т/га зеленой массы, что соответствует 9–12 ц/га переваримого протеина. При правильном размещении и соблюдении агротехники растение достигает подобных показателей без применения азотных удобрений. Своевременно и технологически правильно убранное сено клевера по содержанию белка уступает только люцерновому. Однако выращивание данной культуры имеет определенные недостатки, среди которых подкисление и снижение плодородия дерново-подзолистых почв. Кроме того, агроценозы на базе клевера лугового недолговечны, так как срок их службы составляет 2–3 года, а продуктивность во многом зависит от погодных условий, которые в данном регионе контрастны, что делает получение стабильных урожаев кормовых трав проблематичным. При этом данная культура предъявляет повышенные требования к уровню влаги: хорошие результаты она дает в районах с годовым выпадением осадков не менее 400–450 мм, а недостаток увлажнения вызывает изреживание травостоя.
ХОРОШАЯ АЛЬТЕРНАТИВА
Более долговечной многолетней бобовой культурой с высоким качеством зеленой массы и способностью повышать плодородие почвы благодаря активной симбиотической работе корневой системы является козлятник восточный, мало распространенный в Верхневолжском регионе. Расширение посевов этого растения — экономически выгодное решение, так как затраты на его возделывание в 2–3 раза ниже, чем у традиционных кормовых культур. Он отличается от них рядом существенных преимуществ, главное из которых — стабильно высокая продуктивность. Урожай зеленой массы за два укоса в Нечерноземной зоне достигает 400–500 ц/га и более, при этом травостой способен с годами не изреживаться, а загущаться, давая самый ранний корм весной — на 2–3 недели раньше клевера, люцерны и даже озимой ржи. Козлятник обладает высокими кормовыми достоинствами и облиственностью, неосыпаемостью листьев при уборке и заготовке сена, способностью повышать почвенное плодородие путем накопления в почве до 300 кг/га общего азота, а также хорошей для бобовых культур семенной продуктивностью. Благодаря глубокой и мощной корневой системе данное растение способствует переводу соединений фосфора из подпахотного горизонта в пахотный, а также удерживает от вымывания подвижные формы калия, закрепляя их в составе органического вещества. Обеспеченность кормовой единицы протеином превосходит зоотехническую норму в 1,4–1,6 раза, а сборы обменной энергии достигают 66 ГДж/га. Козлятник восточный можно размещать в выводных полях севооборотов при ежегодном двух- или трехукосном использовании в течение 7–8 лет, а также применять на внесевооборотных участках, простаивающих длительное время — более 15–20 лет, проводя приемы омолаживания и получая при этом высокие урожаи кормовой массы.
АДАПТИРОВАТЬ К УСЛОВИЯМ
Неплохой заменой клеверу является люцерна, которая превосходит его по засухоустойчивости и может сохраняться в травостоях до 5–7 лет и более, в то время как срок жизни первой культуры не превышает трех лет. Люцерна имеет существенное агротехническое значение: она обогащает почву азотом в объеме 160–220 кг/га, улучшает ее физические, биологические свойства и структуру, повышает в ней содержание органического вещества. Культура обладает высокой урожайностью, отличается достаточной холодо- и зимостойкостью. Однако при скармливании кормов только с большим количеством белка у жвачных животных может произойти белковый перекорм, в результате чего снизится их усвояемость. В этом случае важно соблюдать оптимальное сахаропротеиновое соотношение путем введения в рационы кормов, отличающихся высоким содержанием водорастворимых углеводов. Они не только повышают эффективность использования растительного белка, но и увеличивают продуктивность поголовья. По данным ФГБНУ «ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса», оптимальным является соотношение, при котором в траве содержатся 15–16 процентов протеина, 20–24 процента клетчатки, 10–14 процентов водорастворимых сахаров.
Люцерна — относительно новая культура для Верхневолжского региона. Ее прежние сорта предъявляли повышенные требования к почве, особенно к ее кислотности. С учетом того, что в последние годы площадь кислых участков на данной территории увеличилась, интерес к этому виду у сельхозпроизводителей оказался невысоким.Между тем хорошо себя зарекомендовали сорта нового поколения, созданные селекционерами ФГБНУ «ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса». Они отличаются повышенной продуктивностью и толерантностью к кислым почвам, а также значительным хозяйственным долголетием, составляющим 7–8 лет. Одна кормовая единица люцерновой биомассы содержит 170 г протеина и 70–75 г сахара. При этом оптимальное сахаропротеиновое соотношениенаходится в пределах 0,8–1,1.
ПЕРСПЕКТИВНАЯ КУЛЬТУРА
Заготовить сбалансированный по белку, углеводам и энергии корм с низкой себестоимостью позволяют смешанные посевы многолетних растений. Используемые сегодня в хозяйствах Верхневолжья традиционные виды злаковых трав, например тимофеевка луговая, овсяница луговая, кострец безостый и другие, при высоких показателях долголетия имеют недостатки, в частности сравнительно невысокое содержание водорастворимых углеводов. Поэтому в состав бобово-злаковых травосмесей при создании сеяных травостоев помимо общепринятых видов необходимо включать новые перспективные растения, отвечающие высоким требованиям по качеству корма и урожайности. Одной из таких культур является фестулолиум — новое высокоурожайное растение с увеличенным содержанием сахара. Он представляет собой межродовой гибрид овсяницы и райграса, отличающихся высокой и стабильной урожайностью, значительной энергетической и протеиновой питательностью по сравнению с традиционными видами, достаточной зимостойкостью.
В Западной Европе в силу более благоприятных климатических условий лугопастбищное хозяйство базируется на широком использовании пастбищного или итальянского райграсов. По сравнению с другими злаковыми травами они имеют увеличенное содержание водорастворимых углеводов в сухом веществе и характеризуются высокой семенной продуктивностью. Попытки прямой интродукции райграсов из Западной Европы в Россию или их селекционное улучшение не решили полностью всех проблем. В частности, не удалось создать долголетние адаптивные формы со стабильной по годам продуктивностью и подходящей зимостойкостью, поскольку это достаточно сложный процесс. Однако с помощью приемов гибридизации можно создавать межвидовые и межродовые гибриды путем передачи признаков от одного вида и рода к другому, например хорошую зимостойкость овсяницы луговой передать райграсам. Таким способом в конце 70-х годов прошлого столетия в ФГБНУ «ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса» был получен фестулолиум. Он представляет собой многолетний рыхлокустовой злак озимого типа развития с интенсивным побегообразованием, отавностью, отзывчивостью на удобрения, хорошей поедаемостью, продуктивностью, питательностью и устойчивым долголетием в травостоях. В последнее время его стали широко использовать в качестве компонента в травосмесях наряду с другими видами злаковых трав.
СОЗДАНИЕ ТРАВОСТОЯ
Сегодня широкое внедрение перспективных кормовых культур в Верхневолжском регионе сдерживается по причине неизученности важнейших технологических приемов: особенностей методики возделывания и формирования урожая в одновидовых и смешанных посевах, оптимального соотношения компонентов в сложных травосмесях, их продуктивности и качества готового корма по сравнению с показателями других многолетних трав. По этой причине специалисты ФГБНУ «Ивановский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» в 2008–2016 годах провели ряд опытов по возделыванию новых кормовых растений на полях научного учреждения.
Результаты исследований показали, что козлятник восточный ежегодно обеспечивал большие сборы высокобелкового корма. В среднем за два укоса урожайность зеленой массы достигала 360 ц/га, сухого вещества — более 60 ц/га, кормовых единиц — 50–52 ц/га, переваримого протеина — 8–9 ц/га. После уборки хозяйственной части урожая в почву поступало до 166 ц/га сухой массы ПКО, равносильной внесению 40–50 т/га навоза и до 250 кг/га азота, источником которого являлись не только растительные остатки, но и активная симбиотическая деятельность посевов. Кроме азота в пахотный горизонт из подпахотного слоя глубокая стержневая корневая система поднимала до 100 кг/га доступного для растений фосфора и до 150 кг/га калия. Таким образом, корни этой культуры выступали как биологический рыхлитель, улучшая структуру участка и его водопроницаемость.Подпокровный высев козлятника восточного являлся эффективным способом борьбы с сорняками в первый год жизни. В этот период засоренность посевов снижалась до 70 процентов, и возникала возможность в год закладки травостоев получать дополнительно до 30 ц/га зерна ячменя. Урожайность зеленой массы козлятника восточного при беспокровном высеве в среднем за семь лет была выше на 93 ц/га, сухого вещества — на 16,4 ц/га, чем при посеве под ячмень. В последнем случае посевы еще в первый год жизни испытывали некоторое угнетение, что сказалось на продуктивности травостоев и в последующие годы. Поэтому на протяжении всех лет исследований варианты с подсевом ячменя были более изреженными, а урожаи зеленой и сухой массы — значительно ниже показателей опытных делянок, где культура была высеяна в чистом виде.
Табл. 1. Урожайность зеленой массы и накопление пожнивно-корневых остатков козлятником восточным, в среднем за семь лет
Способ создания травостоя |
Норма высева, кг/га |
Урожайность, ц/га |
ПКО, ц/га |
Поступило в почву с ПКО, кг/га |
|||
зеленой массы |
сухого вещества |
N |
Р2О5 |
К2О |
|||
Беспокровный посев |
10 |
312 |
53,5 |
155 |
213 |
86,9 |
132 |
15 |
365 |
61,9 |
183 |
252 |
102,5 |
155 |
|
20 |
368 |
63,1 |
166 |
229 |
93,1 |
141 |
|
25 |
348 |
58,8 |
162 |
223 |
90,7 |
137 |
|
30 |
340 |
57,1 |
139 |
192 |
78 |
118 |
|
Подсев под покров ячменя |
10 |
296 |
50,8 |
125 |
172 |
70,2 |
107 |
15 |
324 |
54,7 |
150 |
207 |
84 |
127 |
|
20 |
332 |
56,2 |
146 |
202 |
82,5 |
125 |
|
25 |
310 |
51,7 |
135 |
186 |
75,6 |
115 |
|
30 |
299 |
50,3 |
124 |
171 |
69,5 |
106 |
Самые хорошие урожаи зеленой массы и сухого вещества, а также сборы кормовых единиц и белка при обоих способах создания травостоя обеспечила норма высева семян 20 кг/га. Высокая продуктивность козлятника восточного прекрасно сочеталась с увеличенным содержанием белка и значительной концентрацией обменной энергии в корме. Сборы кормовых единиц достигали 52,4 ц/га, переваримого протеина — 9–10 ц/га, обменной энергии — до 68 ГДж/га. Обеспеченность кормовой и энергетической единицы переваримым протеином превышала зоотехническую норму в 1,5–2 раза. По выходу обменной энергии, объему кормовых единиц и протеину чистый посев превосходил варианты с подсевом под покров ярового ячменя.
Табл. 2. Питательная и энергетическая ценность зеленой массы козлятника восточного, в среднем за семь лет
Способ создания травостоя |
Норма высева, кг/га |
Сбор, ц/га |
ОЭ, ГДж/га |
Обеспеченность протеином, г |
||
кормовых единиц |
переваримого протеина |
|||||
корм. ед. |
энерг. ед. |
|||||
Беспокровный посев |
10 |
42,3 |
6,66 |
52,7 |
157 |
126 |
15 |
46,9 |
7,86 |
57,1 |
167 |
138 |
|
20 |
52,4 |
9,26 |
67,6 |
177 |
137 |
|
25 |
48 |
8,29 |
62,4 |
173 |
133 |
|
30 |
39,5 |
6,84 |
49,2 |
173 |
139 |
|
Подсев под покров ячменя |
10 |
39,4 |
6,8 |
49,7 |
173 |
137 |
15 |
40,1 |
7,22 |
52,1 |
180 |
139 |
|
20 |
42,1 |
7,93 |
52,6 |
188 |
150 |
|
25 |
44,1 |
7,86 |
49,9 |
178 |
158 |
|
30 |
34,6 |
6 |
44,4 |
173 |
135 |
ОПТИМАЛЬНОЕ СОЧЕТАНИЕ
В результате изучения одновидовых и смешанных посевов трав было установлено, что в первые годы их пользования в ботаническом составе преобладали клевер и злаковый компонент. Доля бобового элемента составляла 40–50 процентов, из которых на козлятник и люцерну приходилось 10–15 процентов. Впоследствии их доля увеличивалась за счет выпадения клевера на четвертый год — до 48–57 процентов на фоне без удобрений и до 39 процентов при минеральном питании за счет активного вегетативного размножения. В одновидовых посевах максимальные урожаи зеленой массы и абсолютно сухого вещества были получены у клевера лугового и люцерны изменчивой, а тимофеевка луговая и козлятник восточный по данным показателям немного уступали. При этом минеральные удобрения оказали положительное влияние на продуктивность козлятника, клевера и тимофеевки луговой.
Табл. 3. Урожайность и питательная ценность многолетних трав, в среднем за семь лет
Варианты |
Урожайность, ц/га |
Сбор, ц/га |
Обеспеченность 1 ед. ОЭ белком, г |
||
зеленой массы |
сухого вещества |
ОЭ, ГДж/га |
белка, ц/га |
||
Контроль (без удобрений) |
|||||
Козлятник восточный |
255 |
52 |
41,2 |
7,6 |
184 |
Клевер луговой |
249 |
48 |
49,6 |
7,1 |
143 |
Люцерна изменчивая |
389 |
89 |
69 |
11,6 |
168 |
Тимофеевка луговая |
251 |
68 |
51,1 |
4,9 |
96 |
N30Р60К90 |
|||||
Козлятник восточный |
237 |
53 |
42,1 |
7,8 |
185 |
Клевер луговой |
357 |
72 |
73,6 |
10,5 |
143 |
Люцерна изменчивая |
408 |
76 |
58,9 |
10,5 |
178 |
Тимофеевка луговая |
289 |
73 |
54,9 |
5,3 |
96 |
НСР05 среднее |
|
9,1 |
|
Одним из главных критериев качества корма является его питательность. В проведенных специалистами опытах наиболее высокие показатели обеспечили одновидовые посевы бобовых трав. В этих случаях превышение по обменной энергии в сравнении с тимофеевкой луговой составляло 1,1–2 раза, по содержанию белка — в два раза. Внесение удобрений способствовало увеличению сбора белка у козлятника, клевера и тимофеевки. Максимальный объем у люцерны был получен по не удобренному фону — 11,6 ц/га. Лучший показатель обеспеченности единицы обменной энергии белком отмечался у козлятника и люцерны — 184 и 178 г соответственно. Кроме того, в рамках исследований было установлено, что питательность сухого вещества зависела от состава смеси и уровня минерального питания. Бобово-злаковые сочетания незначительно уступали одновидовым посевам клевера. Агрохимическая продукция увеличила сбор обменной энергии и белка, но при этом уменьшила показатель обеспеченности данными компонентами. Максимальный выход кормовых единиц и переваримого протеина продемонстрировал вариант, включающий 50 процентов травосмеси люцерны или козлятника, 25 процентов клевера и 25 процентов тимофеевки на фоне минерального питания. В результате изучения широкого набора трав и травосмесей удалось установить, что для получения высоких сборов качественной сбалансированной биомассы в регионе достаточно высевать 25 процентов злаковой травы и 75 процентов от полной нормы высева бобовых трав. Продуктивное долголетие таких сочетаний достигает восьми и более лет, в отличие от травостоев с клевером.
ОБЯЗАТЕЛЬНО К ВКЛЮЧЕНИЮ
При изучении бобово-злаковых травосмесей с участием злаковых культур с высоким содержанием углеводов удалось установить, что наибольшие урожаи были получены в смесях с фестулолиумом. Валовой сбор зеленой массы за два укоса составил 715 ц/га в сочетании с клевером и 403 ц/га — с люцерной, абсолютно сухого вещества — 130 и 106 ц/га соответственно. Минеральные удобрения не оказали существенного влияния на продуктивность смесей, а лишь незначительно увеличили урожайность травостоев, в состав которых входила тимофеевка луговая. На улучшение условий минерального питания в поливидовых посевах положительно отозвались злаковые травы, особенно в смеси с люцерной. Рост сборов зеленой массы в среднем составил 44 ц/га, абсолютно сухого вещества — 10,8 ц/га. На фоне без внесения подкормок клеверные агроценозы несколько уступали по продуктивности люцерновым.
Табл. 4. Питательная ценность многолетних трав и смесей за 2 укоса, без удобрений
Варианты |
Урожай зеленой массы за 2 укоса, ц/га |
Сбор, ц/га |
П. П. в 1 кг корм. ед., г |
||
С. В. |
К. Е. |
П. П. |
|||
Клевер 50% + тимофеевка 50% |
531 |
94,2 |
45,4 |
6,8 |
150 |
Клевер 50% + овсяница 50% |
680 |
120 |
55,8 |
7,8 |
139 |
Клевер 50% + райграс 50% |
648 |
120 |
56,3 |
8,4 |
149 |
Клевер 50% + фестулолиум 50% |
715 |
130 |
61,2 |
9,1 |
149 |
Люцерна 50% + тимофеевка 50% |
320 |
83,7 |
55,5 |
8,2 |
148 |
Люцерна 50% + овсяница 50% |
344 |
95,2 |
58,9 |
8,4 |
143 |
Люцерна 50% + райграс 50% |
386 |
99,5 |
66,5 |
10,2 |
153 |
Люцерна 50% + фестулолиум 50% |
403 |
106 |
67,1 |
10 |
149 |
Добавление бобовых трав в травосмеси повышало протеиновую обеспеченность корма. Максимальные сборы кормовых единиц и переваримого протеина были отмечены в травосмесях на основе люцерны изменчивой. Исследования подтвердили, что для сбора биомассы, сбалансированной по углеводам и протеину, наряду с традиционными злаковыми культурами необходимо использовать фестулолиум. В кормах с его содержанием были получены наибольшие объемы зеленой массы, сухого вещества, кормовых единиц и переваримого протеина в смеси как с клевером, так и с люцерной. При этом лучшим соотношением компонентов являются 50 процентов фестулолиума и 50 процентов клевера или люцерны. Данные травосмеси отличаются высоким качеством корма как по содержанию белка, так и по обеспеченности кормовых единиц. Расчеты экономической эффективности показали, что в оптимальных вариантах было получено 29,4–32,7 тыс. рублей чистого дохода.
Табл. 5. Питательная ценность многолетних трав и смесей за 2 укоса при внесении N30Р60К90
Варианты |
Урожай зеленой массы за 2 укоса, ц/га |
Сбор, ц/га |
П. П. в 1 кг корм. ед., г |
||
С. В. |
К. Е. |
П. П. |
|||
Клевер 50% + тимофеевка 50% |
576 |
103 |
49,1 |
6,8 |
138 |
Клевер 50% + овсяница 50% |
571 |
115 |
52,9 |
7,2 |
136 |
Клевер 50% + райграс 50% |
574 |
104 |
47,9 |
6,7 |
140 |
Клевер 50% + фестулолиум 50% |
683 |
136 |
62,3 |
8,7 |
140 |
Люцерна 50% + тимофеевка 50% |
355 |
89,7 |
59,4 |
8,6 |
145 |
Люцерна 50% + овсяница 50% |
402 |
112 |
65,2 |
8,8 |
135 |
Люцерна 50% + райграс 50% |
437 |
109 |
69,9 |
10,3 |
147 |
Люцерна 50% + фестулолиум 50% |
455 |
116 |
73,4 |
10,8 |
147 |
ПОДВЕСТИ ИТОГ
Таким образом, опыт возделывания новых кормовых растений в условиях Верхневолжского региона оказался успешным. В рамках исследований было установлено, что для производства готовых кормов высокого качества наряду с привычными видами на данной территории можно выращивать нетрадиционные культуры — козлятник, люцерну изменчивую и фестулолиум как в одновидовых, так и в смешанных посевах. При этом способ высева козлятника восточного зависит от цели использования травостоя и степени засоренности полей. Лучший вариант — беспокровный. Однако если хозяйство не обладает достаточными финансовыми возможностями для приобретения гербицидов, ставит задачу рационально использовать имеющиеся у него хорошие пахотные земли и провести успешную борьбу с сорняками, то в первый год жизни козлятник можно подсеивать под покров ярового ячменя с уменьшенной наполовину нормой. Необходимые условия при этом — ранняя уборка покровной культуры и очистка поля от соломы и растительных остатков. В чистом и подпокровном посеве следует высевать 20 кг/га всхожих семян, поскольку дальнейшее увеличение объемов не приводит к возрастанию урожайности.
Для получения растениеводческой продукции высокого качества в хозяйствах необходимо иметь травосмеси, состоящие на 25 процентов из злаков и на 50–75 процентов из бобового компонента, при этом большая часть должна приходиться на козлятник или люцерну. Наличие в хозяйствах Верхневолжского региона сочетаний, в состав которых входят данные культуры, позволит не только получить необходимые корма, но и существенно улучшить плодородие дерново-подзолистых почв. Кормовые смеси, сбалансированные по углеводам и протеину, можно производить при использовании фестулолиума наряду с традиционными злаковыми культурами. В вариантах с его участием были получены наибольшие сборы зеленой массы, сухого вещества, кормовых единиц и переваримого протеина в смеси как с клевером, так и с люцерной.