К.с.-х.н. Иванова Н.Н., Вагунин Д.А.

ГНУ Всероссийский НИИ сельскохозяйственного использования

мелиорированных земель Россельхозакадемии, г. Тверь, Россия

Продуктивность бобово-злаковых агрофитоценозов на основе козлятника восточного в зависимости от состава травосмесей и уровня минерального питания

Главная цель сельскохозяйственной науки и производства на современном этапе – создать основу продовольственной безопасности страны, обеспечить устойчивое развитие отечественного АПК. Для этого необходимо сбалансированное и устойчивое развитие всех отраслей сельского хозяйства: животноводства и кормопроизводства, растениеводства и земледелия, перерабатывающей промышленности, а также их научного обеспечения и подготовки кадров для науки и производства [3].

В последние годы возрос интерес к козлятнику восточному как к перспективной бобовой кормовой культуре, обладающей высокой пластичностью и пригодной для возделывания в большинстве почвенно-климатических зон России. В отличие от клевера лугового и люцерны, он может успешно произрастать на одном месте более 10 лет, ежегодно формируя урожайность зеленой массы от 550 до 750 ц/га и выше. К тому же, козлятник восточный в Центральном Нечерноземном районе достигает фазы стеблевания уже к середине мая, вегетирует благодаря высокой холодостойкости до середины октября и остается источником самого раннего весной и самого позднего осенью высокобелкового, витаминизированного зеленого корма для жвачных животных [1].

При адаптивной организации земледелия значительные площади, не пригодные для севооборотного использования пашни, отводятся под залужение. Для создания сеяных сенокосов на таких землях желательно высевать преимущественно многолетние бобово-мятликовые травосмеси, которые более пластичны, технологичны, при правильном подборе и соотношении бобовых и злаковых компонентов в смеси не требуют внесения дорогостоящих азотных удобрений и дают корма, богатые протеином. Перспективной культурой в этом направлении являются козлятник восточный. Включение в агрофитоценозы длительного срока пользования мятликового компонента способствует повышению сбора сухого вещества, подавлению сорной растительности и уменьшению полегаемости трав [2].

Условия и методика исследований

Мелиоративный объект "Губино" предназначенный для стационарных исследований ВНИИМЗ, расположен на экспериментальной базе Всероссийского НИИ сельскохозяйственного использования мелиорированных земель Калининского района Тверской области в пределах моренных гряд Верхневолжской низины.

Почвенный покров представлен в основном полугидроморными минеральными почвами, сформированными на двучленных отложениях разной мощности от 30-40 см до 80-120 см. Особенности гидрологического режима почв и соответственно почвенно-мелиоративные условия определяются в основном составом двучленных отложений. Тип водного питания смешанный. Застой влаги на поверхности почв и в корнеобитаемом слое происходит за счет водоупорных свойств нижней части пахотного и подзолистого горизонтов (Кф не превышает здесь 0,20 м/сутки) УГВ 0,9-1,6 м.

В опыте изучали формирование продуктивности четырех агроценозов с участием козлятника восточного. Рядовым способом высевали: козлятник восточный 20 кг/га; козлятник восточный 14 кг/га + тимофеевка луговая 4 кг/га; козлятник восточный 12 кг/га + овсяница луговая 6 кг/га; козлятник восточный 12 кг/га + овсяница луговая 6 кг/га + тимофеевка луговая 4кг/га. Посев проведен беспокровно, в 2003 году. Почва участка дерново-подзолистая супесчаная глубокооглеенная с содержанием подвижного фосфора 123 мг/кг и 155 мг/кг обменного калия. Реакция почвенного раствора – среднекислая и слабокислая рН 5,0-5,5, удельная масса почвы 2,59 г/см³. Содержание гумуса низкое 1,4-1,7. Площадь опыта 1,05 га, размещение вариантов рендомизированное. Повторность опыта трехкратная, площадь делянки 36 м². Строительство осушительной сети произведено в 1984 году. Междренные расстояния регулирующей сети 40м, глубина закладки дрен колеблется от 0,8 до 1,1 метра.

Учет урожайности травостоев в опытах проводился общепринятым методом по сбору сухого вещества. Ботанический состав изучаемых травосмесей определяли весовым методом. Оценку качества корма и определение химического состава растений проводили по следующим показателям: сырой протеин – методом Къельдаля, фосфор - фотоколориметрическим методом; калий – на пламенном фотометре, сырую клетчатку - по Ганнебергу и Штомману, сырую золу – методом сухого озоления, сырой жир - методом обезжиренного остатка. Экономическую и энергетическую оценку делали в соответствии с общепринятой методикой в сопоставимых ценах. Статистическая обработка опытных данных проводилась методом дисперсионного, корреляционного и регрессивного анализов.

Результаты исследований

В пахотном слое почвы в год закладки опыта плотность составляла 1,3 г/см³, а в более нижних горизонтах возрастала до 1,3-1,62 г/см³. Удельная масса её в слое почвы 10-20 см – 2,64 г/см³, а далее постепенно снижалась и составляла в слое 50-60 см 2,59 г/см³. Пористость верхнего горизонта почвы составляла 50,8 % и уменьшалась по профилю до 37,7%. Водоудерживающая способность пахотного горизонта была достаточно высокой и ППВ находилась на уровне 35,8%, а максимальная гигроскопичность составляла 2,8 %.

Исследования показали, что в течение 10 летнего использования продуктивность козлятника восточного и его смесей зависела от уровня питания, видового состава фитоценозов. При формировании урожайности многолетних травостоев немаловажное значение имеют погодные условия. В жарком и засушливом 2010г. урожайность варьировала от 8,3 до 18,9т/га. Умеренно влажными и теплыми характеризовались 2003, 2005, 2007, 2011 годы, их гидротермический коэффициент составил 0,8-1,2. Урожайность в зависимости от варианта изменялась от 1,7 т/га сухого вещества в 2003 году, до 14,6 т/га в 2007 году. Остальные годы были избыточно влажные и теплые, гидротермический коэффициент 1,3-1,6. Наибольшая продуктивность травостоев 19,4 т/га была в 2009 г.

По мере увеличения уровня минерального питания урожайность возрастает как в одновидовом посеве, так и в смесях. Самый большой выход биомассы у козлятника восточного в чистом посеве, при Р₆₀К₈₀ он достигает 13,1т с 1 га, что достоверно отличается от других вариантов (НСР₀₅=0,3т с 1га). Наименее продуктивной была смесь козлятника восточного с овсяницей луговой. Даже при фосфорно-калийном удобрении ее урожайность 10,5т с 1га сухой массы (табл.1).

Таблица 1 – Урожайность бобово-злаковых травостоев с участием козлятника

восточного в зависимости от доз минеральных удобрений, т/га

Варианты		Удобрение	Годы										В среднем
			2003	2004	2005	2006	2007	2008	2009	2010	2011	2012
Козлятник восточный одновидовой
1	Без удобрений		1,7	5,8	9,7	12,7	11,6	12,3	15,6	12,0	7,5	14,6	10,4
2	P40K60		1,8	6,8	10,9	16,2	12,2	12,9	16,9	13,9	8,6	16,4	11,7
3	P60K80		1,9	8,0	11,6	17,2	12,6	13,2	19,4	18,1	10,2	18,3	13,1
Козлятник восточный + Тимофеевка луговая
4	Без удобрений		1,7	5,2	9,3	11,5	13,1	13,0	13,2	13,5	6,9	12,6	10,0
5	P40K60		1,8	5,7	10,7	13,5	13,9	13,4	13,8	15,4	6,7	13,6	10,9
6	P60K80		1,9	5,9	11,0	14,3	14,3	14,0	16,3	18,9	10,2	15,4	12,2
Козлятник восточный + Овсяница луговая
7	Без удобрений		1,7	5,1	9,6	9,8	12,3	11,9	8,8	8,3	7,8	12,9	8,8
8	P40K60		1,8	5,6	10,8	11,0	13,0	12,1	9,8	9,0	8,5	14,0	9,6
9	P60K80		1,9	5,9	11,3	13,6	13,4	12,6	12,0	9,6	9,1	15,3	10,5
Козлятник восточный + Тимофеевка луговая + Овсяница луговая
10	Без удобрений		1,7	5,2	9,4	10,5	13,8	12,7	8,9	12,1	6,2	13	9,4
11	P40K60		1,8	5,7	10,7	15,2	14,4	13,3	11,6	15,1	7,0	15,2	11,0
12	P60K80		1,9	6,4	11,2	18,1	14,6	13,7	15,2	16,7	7,6	16,8	12,2
Нср05 (A) травосмесь			0,4	0,4	0,1	0,2	0,2	0,3	0,3	0,2	0,4	0,3	0,3
Нср05 (B) удобрение			0,5	0,5	0,2	0,2	0,2	0,3	0,3	0,3	0,4	0,3	0,3

Ботанический состав бобово-злакового агрофитоценоза с участием козлятника восточного заметно изменялся по годам пользования. Более конкурентоспособной в двойных смесях при фосфорно-калийном удобрении была тимофеевкой луговая в сравнении с овсяницей луговой. При P₆₀K₈₀ ее количество в среднем за 10 лет было 23,4%, а овсяницы луговой только 23,2%. Следует отметить, что участие овсяницы луговой в тройной смеси при повышенном уровне фосфорно-калийного питания было 15,3%, а тимофеевки луговой 13,6%. В смешанных агрофитоценозах козлятник восточный наиболее успешно вытеснял овсяницу луговую. В среднем за годы опыта в смеси козлятника восточного с овсяницей луговой, его участие составило 77%.

Важным критерием продуктивного долголетия многолетних трав, а, следовательно, и фактором ресурсосбережения является их фитоценотическая активность, которая выражается через ее индекс, т.е. отношение доли урожая в травостое отдельного вида к участию его семян в травосмеси. Применение индекса ценотической активности позволяет определить поведение отдельных видов трав в составе различных типов сеяных травостоев на протяжении длительного периода. Более высоким индексом ценотической активности в среднем за 10 лет опыта отличался козлятник восточный (1-1,3), а самым низким – тимофеевка луговая (0,5). Овсяница луговая, по этому показателю, занимала промежуточное положение (0,8).

Химический состав корма из козлятника восточного и его смесей с мятликовыми травами по годам заметно изменялся. Количество сырого протеина в тройной смеси при внесение удобрения P₆₀K₈₀ достигало 22,4%, что на 1,1% больше чем без применения удобрений. Содержание сырой клетчатки в корме из козлятника восточного составило 28,5%. При той же дозе удобрения в других смесях ее было больше на 0,8-1,8%. Травосмесь козлятника восточного + овсяницы луговой более богата калием, его количество достигает 3,6% (Табл.2).

Таблица 2 – Химический состав козлятника восточного в смеси со злаковыми

травами, % сухого корма

Вариант	Сырой протеин	Сырая клетчатка	Сырая зола	Сырой жир	БЭВ	P2O5	K2O
Козлятник восточный, одновидовой посев
1	20,5	29,4	6,1	1,9	57,9	0,7	1,9
2	20,6	29,1	6,4	2,0	58,1	0,8	2,1
3	21,4	28,5	6,3	2,0	58,2	0,9	2,2
Козлятник восточный + тимофеевка луговая
4	21,0	28,6	7,7	1,9	59,2	1,0	2,4
5	21,1	29,3	6,1	2,1	58,6	1,1	2,6
6	21,9	29,9	7,0	2,0	60,8	1,3	2,7
Козлятник восточный + овсяница луговая
7	21,1	30,1	5,9	1,5	58,6	0,7	3,3
8	21,2	28,5	7,2	1,6	58,5	0,7	3,4
9	22,1	29,3	6,6	1,4	59,4	0,9	3,6
Козлятник восточный + тимофеевка луговая + овсяница луговая
10	21,3	29,4	7,4	1,4	59,5	0,6	2,3
11	21,4	28,8	7,9	1,3	59,4	0,6	2,5
12	22,4	30,3	8,3	1,5	62,5	0,8	2,6

Экономическая оценка бобовых и бобово-злаковых травостоев в среднем за 10 лет показала, что возделывание козлятника восточного в одновидовом посеве с внесением повышенных доз минеральных удобрений Р₆₀К₈₀ обеспечило самый высокий условно чистый доход – 23,5 тыс.руб./га при уровне рентабельности 251%. Энергетическая ценность урожая по обменной энергии 136,1ГДж/га при агроэнергетическом коэффициенте 8,8.

Заключение

На дерново-подзолистой супесчаной глубокоогленной осушаемой почве с содержанием подвижного фосфора 123 мг/кг и 155 мг/кг обменного калия, фитоценозы с участием козлятника восточного обеспечивают устойчивую продуктивность от 8,8 до 13,1 т/га сухой массы. При внесении фосфорно-калийного удобрения урожайность одновидового посева козлятника восточного достигает – 13,1 т с 1 га, условно чистый доход 23523 руб./га и уровень рентабельности 251%. Энергетическая ценность урожая по обменной энергии 136,1 ГДж/га, при агроэнергетическом коэффициенте 8,8.

Литература

1. Клименко В.П., Косолапов В.М. Приготовление силоса высокого качества из козлятника восточного. //Достижения науки и техники АПК. -2010, №10. -с.34-37.

2. Нелюбина Ж.С., Касаткина Н.И. Ботанический состав агрофитоценозов многолетних трав долголетнего использования на основе лядвенца рогатого, люцерны изменчивой и козлятника восточного. //Аграрная наука Евро-Северо-Востока. -2009, №2. -с. 29-33.

3. Косолапов В. М. Новый этап развития кормопроизводства России. //Кормопроизводство. 2007, № 5. -с. 3-8.