Основні прийоми формування однолітник бобово-злаковик агроценозів в лісостепу Середнього Поволжя

Введення

Актуальність теми. Розвиток тваринництва та підвищення його продуктивності стримується не стільки нестачею кормів, скільки незбалансованістю їх по білку та цукру, що є причиною значного перевитрати кормів і підвищеними витратами на одиницю тваринницької продукції.

Вирішувати цю проблему слід шляхом обробітку змішаних аг-роценозов бобових і злакових культур, які дозволяють забезпечити не тільки високі і стійкі врожаї високоякісної зеленої маси, а й отримувати неполегаемий травостій і створювати сприятливі умови для наступних культур сівозміни.

З численних факторів ефективності змішаних посівів, що впливають на величину і якість врожаю зеленої маси, підбір компонентів, густота стояння та строки збирання сумішей, які складаються з біологічно різнотипних культур, потребують подальшого вивчення і постійного вдосконалення.

Мета і завдання дипломної роботи. Розробити наукові основи та практичні заходи підвищення продуктивності однорічних бобово-злакових агро-ценозів з включенням гороху, люпину вузьколистого, вики ярої, пелюшки, ячменю та вівса, що забезпечують надходження високоякісної зеленої маси на вилуженої чорноземі Середнього Поволжя.

Програмою досліджень передбачалось вирішення наступних завдань:

• виявити особливості формування врожаю однорічних трав у одновідо-вих і змішаних посівах;

• вивчити фотосинтетичну діяльність посівів;

• визначити трансформацію ботанічного складу травостою залежно від співвідношення компонентів і строків збирання;

• встановити вплив співвідношення і набору компонентів агроценозу на конкурентну здатність рослин і біологічну ефективність обробітку змішаних агроценозів;

• визначити дію видового складу, співвідношення компонентів і термінів збирання агроценозу на продуктивність і поживну цінність корму;

• дати економічну та енергетичну оцінку досліджуваним прийомам формування однорічних бобово-злакових агроценозів.

Наукова новизна. В умовах лісостепу Середнього Поволжя вивчені фактори формування стійко продуктивних агроценозів з бобових і злакових трав. Вперше встановлені коефіцієнти конкурентної здатності та біологічної ефективності агроценозів. На основі кореляційно-регресійного аналізу визначено закономірності формування стійко-продуктивних однорічних бобово-злакових травостоїв з оптимальним співвідношенням бобових і злакових культур.

Практична значимість. На підставі результатів досліджень розроблено однорічні бобово-злакові агроценози, що забезпечують отримання з гектара 4,05-4,56 т кормових одиниць, 0,54-0,51 т перетравного протеїну і 50,27-60,42 ГДж / га обмінної енергії. Встановлено необхідність збирання зеленої маси сумішей у фазу цвітіння, що дозволяє одержувати корм із забезпеченістю кормової одиниці перетравний протеїном 126-135 р., кількістю сирої клітковини в 1 кг сухої речовини 27,43-27,93%, цукрово-протеїнового відношення 1,03 - 1,24, забезпеченістю енергії перетравний протеїном 10,26-10,88 р. і врожайністю зеленої маси 26,9-28,6 т / га.

1. Агротехнічна, біологічна і господарська доцільність обробітку травосумішей з однорічних трав

Сучасний період розвитку сільського господарства Росії характеризується зростанням ролі кормовиробництва як системоутворюючої галузі АПК, визначальний стан тваринництва та істотно впливає на підвищення ефективності рослинництва та землеробства, збереження агроландшафтів. Це багато в чому пов'язано з масштабами галузі, на частку якої припадає три чверті всіх сільгоспугідь, а також біологічними та екологічними особливостями багаторічних трав та інших кормових культур, що дозволяють їм адаптуватися до природно-кліматичних умов більшості регіонів Росії і реалізувати свій продуктивний і средооб-разующій потенціал при порівняно низьких антропологічних витратах. Це особливо важливо в умовах вкрай обмеженого ресурсного забезпечення АПК.

У зв'язку з цим особливо зростає роль травосіяння - основного чинника стабілізації кормовиробництва та біологізації землеробства і рослинництва.

Трави, володіючи неоднаковими морфофізіологічні особливості, у змішаному посіві повніше використовують ресурси середовища, краще протистоять несприятливих впливів, успішніше борються з бур'янами, що сприяє формуванню більш стійких агроценозів.

У складних агроценозах мятлікові види за рахунок розгалуженої мочковатой кореневої системи краще використовують воду і поживні речовини з верхніх шарів грунту. Стрижневі корені бобових засвоюють ці елементи з більш глибоких шарів. Коренева система травосуміші охоплює більший об'єм грунту, ніж одновидових посіви. Ні бобові ні мятлікові, взяті зокрема повною мірою не відповідають вимогам повноцінної годівлі сільськогосподарських тварин. Найбільш повно ці вимоги задовольняються при посіві бобово-мятлікові травосумішей, так як в цьому випадку досягається раціональне співвідношення між вуглеводами і білками.

Про перевагу змішаних посівів в літературі є багато відомостей.

Відомий російський ботанік і агроном І.М. Клінген вважає, що людина спочатку несвідомо, а потім цілком усвідомлено наслідував навколишнього його дикій природі і на цій основі поступово створив дивні комбінації змішаних посівів. Найважливішою особливістю змішаних посівів, на думку Клінген, є поєднання зернових і бобових культур, тобто виснажують грунт, і навпаки, збагачують її.

Багато дослідників відзначають позитивний вплив рослин бобових і злакових трав один на одного при спільному виростанні.

П'ятикомпонентна суміші навіть при природній родючості опинилися на 20-30% продуктивніше чистих посівів.

Кожен гектар люпину залишає після себе в грунті з корінням і пожнивними залишками до 10 т органічної речовини, 100 кг біологічного азоту, 30 кг фосфорної кислоти і до 50 кг обмінного калію. Для штучних агрофітоценозів особливо важливо підібрати рослини зі сприятливим алелопатичний впливом: азотонакопітелі (боби) і азотопотребітелі (в першу чергу, злак).

За рахунок алелопатичного взаємодії в ризосфері змішаних посівів поліпшується азотне живлення злакових культур. Джерелом азотного живлення для злакових культур може служити азот відмираючих бульбочок і коренів бобових у період вегетації. Підтверджує можливість такого використання і те, що в рослинах злаків у змішаних посівах значно підвищується вміст білка в порівнянні з чистими.

За рахунок бобового компонента і підвищеного споживання з важкодоступних сполук грунту і з повітря основних поживних речовин економляться кошти на добрива.

Вміст білка в зерні злаків підвищується на 2,5-3,0% в порівнянні з вирощуванням їх одновидових посівів.

У зерні злаків у змішаному посіві з люпином підвищується, наприклад, у ярої пшениці, вміст клейковини на 7-8% і досягає 26-28% без внесення мінеральних азотних добрив.

Наявність бобового компонента в зерносуміші підвищує вміст в ній протеїну в порівнянні з чистим посівом ячменю. Збагачується білком і солома. При додаванні 15% вікі або гороху до ячменю підвищується вміст протеїну в урожаї зерносуміші на 0,6-1,9%. Вміст сирого протеїну в соломі при цьому зростає на 0,7-1,08%. Зростає вміст незамінних амінокислот - валовий збір лізину - в ячмінно-Виково і ячмінно-горохової зеронсмесі збільшується на 16,2-22,0%.

Спільне вирощування зернобобових культур з вівсом сприяло підвищенню вмісту сирого протеїну в рослинах вівса на 0,6-2,3%, сумарна кількість його в сумішах збільшувалася до 11-13%. У чистих посівах вівса сирого протеїну було 4,9%.

Урожай сумішей на 13-17% вище, ніж урожай чистих посівів. Більш ефективні змішані посіви в несприятливі роки.

У чистих посівах рослини розвиваються швидше, ніж у сумішах, тому тривалість міжфазних періодів у сумішей збільшується.

У сівозміні змішані посіви виконують важливу агротехнічну роль. Зімкнуті посіви значно знижують непродуктивне випаровування вологи, добре затінюють грунт і не залишають екологічної ніші для бур'янистих рослин. Поверхня грунту в таких посівах, як правило, нагрівається менше, ніж в розріджені.

Змішані посіви більш рівномірно витрачають поживні елементи з грунту, повніше оберігають її від водної та вітрової ерозії, покращують мікрокліматичні умови на зрошуваних масивах.

Відзначено, що в змішаному агрофітоценозів сповільнюється швидкість поширення збудників хвороб, знижується їх шкідливість, тобто в бобово-злакових агроценозах підтримується більш високий рівень екологічної рівноваги.

Овсяно-бобові мішанки в сівозміні використовуються як парозанимающие культури (Агротехнічні рекомендації, 1967). Вони висіваються в кормових сівозмінах і також при поліпшенні природних кормових угідь в якості покривних і попередніх культур. Однорічні бобово-злакові суміші вирощуються в якості пожнивних культур, а також при випаданні з травостоїв багаторічних трав.

Тільки в сівозміни припиняється прогресуюче зниження гумусу і забезпечується поступове підвищення грунтової родючості, в тому числі і за рахунок азотфіксації.

Обробіток хрестоцвітних кормових культур після овсяно-горохової суміші збільшило продуктивність ріллі на 33-38%.

Серед однорічних бобових культур найбільшими сідераціоннимі властивостями відрізняється вузьколистий люпин. До фази сизого боба накопичується в надземній масі і коренях до 150-250 кг / га азоту, що рівноцінно внесенню 30-40 т / га перепрілого гною.

За даними І.Ф. Коваленко і М.І. Герасимович, вика яра накопичує в грунті, як і горох, 76-96 кг азоту, що дозволяє використовувати чисті посіви, а також їх суміші з іншими культурами в якості попередника для озимих і ярих зернових.

Після збирання ранніх ярових у липні більш ефективні холодостійкі посіви: горохово-вівсяна та вико-вівсяна суміші. У радгоспі «Гвардієць» Калінінградської області після збирання жита і вико-вівсяної суміші на зелений корм, сінаж і силос часто висівають однорічні бобово-злакові суміші. Другий урожай цих культур становить до 200 ц / га зеленої маси.

В експериментальному господарстві НИИСХ Південно-сходу (м. Саратов) з 1996 по 2000 рр.. в якості сидератів використовували суміші вики, вівса і соняшнику. Серед випробуваних сидератів максимальний урожай в 18,7 т / га зеленої маси і 3,92 т / га - сухий забезпечила суміш вики з вівсом. Сидеральні пари з переважанням бобового компонента в порівнянні з чорним паром збільшили врожайність культур ланки сівозміни на 10,5-11,2%.

В основу конструювання змішаних агрофітоценозів повинен бути покладений принцип компліментарне - здатність різних видів уникати агресивної конкуренції, а в кращому випадку доповнювати один одного (бобово-злакові суміші). При цьому комплементарність культур у змішаних посівах може бути обумовлена ​​розташуванням кореневих систем компонентів у різних шарах грунту, різної стійкістю до абіотичних і біотичних стресів, неоднаковими габітусу (характером і ступенем облиственности, розташуванням листя і пагонів).

Між компонентами змішаних посівів існує взаємодопомога. Більшість однорічних бобових трав має полегающий стебло, тому їх обробляють разом з підтримуючими культурами, частіше зі злаками. При цьому зменшується вилягання бобових, полегшується механізація їх збирання.

Поряд з взаємодопомогою у змішаних посівах відзначається і конкуренція. Встановлено, що в боротьбі за вологу завжди перемагає злаковий компонент. У зв'язку з цим в районах з недостатньою кількістю опадів не можна висівати суміш з великим участю злаків, так як він відбирає вологу у бобового компонента, і врожай зеленої маси складається в основному з вівса або ячменю.

У багатьох європейських країнах рекомендується обробляти тільки один вид злакової трави у чистому вигляді або в суміші з одного бобової культурою, що дає кращу пристосовність до мінливих місцевих умов; меншу небезпеку розвитку хвороб і шкідників; більш високу стабільність урожаїв, загибель одного з видів може бути компенсована сильним розвитком компонента суміші.

Залежно від видового складу сумішей і норм висіву компонентів складаються різні умови для росту і розвитку рослин протягом вегетації. Помітно змінюється облиственности рослин. Так, в ОПХ «Уфимське» Башкирського НИИСХ суміші складалися в процентному співвідношенні компонентів від чистого норми висіву. Використовувалися: ячмінь, овес, вика, горох - одновидових посіви і суміші. Облиственности рослин гороху в сумішах з вівсом та ячменем коливається від 61,2 до 68,5%, вікі в аналізованих сумішах від 41,6 до 59,5%, ячменю в сумішах з горохом і вівсом від 50 до 59,8; з викою і вівсом від 55,5 до 63%; вівса в сумішах з ячменем і горохом від 42 до 53,5%. У одновидових посівах облиственности ячменю склала 55%, вівса 51,3, вікі 40%, гороху 62,2% (Кузьо Е.М., Гафаров Р.Н., 2000).

Облиственности бобового компонента в сумішах зазвичай на 2-3% нижче облиственности рослин у чистих посівах. У сумішах, як і в чистому посіві, облиственности рослин по мірі проходження фаз знижується.

У 1999-2005 рр.. в Татарській НИИСХ проводилася робота з вивчення двох-трикомпонентних змішаних посівів гороху, ячменю і вівса. Норму висіву кожної культури збільшували на 20% норми висіву одновидових посівах. Польова схожість і виживання гороху в суміші підвищилася до 81,9-84,2% в порівнянні з його одновидових посівів 76%.

Змішані посіви завдяки біологічної сумісності компонентів дозволяють створювати більш густий травостій шляхом збільшення кількості рослин і вегетативної маси на 1 га посівів. У них добре виражена вертикальна ярусність, яка утворюється в основному в другій половині вегетаційного періоду через відмінності зростання компонентів.

У змішаних посівах інтенсивніше протікає фотосинтез. У одновидових посівах максимальний ФП спостерігається у вікі, люпину вузьколистого (639-543 тис. м ² сутУга, у кормових бобів, вівса і амаранту відповідно по 458, 370 і 300 тис. м сут. / га. У змішаних агрофітоценозів ФП знаходився на рівні 426-678 тис. м сут. / га. У змішаному посіві ПВФ знижувалася у рослин вівса, кормових бобів та амаранту на 10%. У люпину та ярої вики навпаки рівень ПВФ збільшився на 7-15% при висіві їх у змішаному агрофітоценозів (Шпаков А.С., Тарасенко М.І., 2000).

Білок - найважливіший компонент їжі людини і його дефіцит викликає фізіологічне, функціональні розлади організму: затримку в рості і розвитку, швидку фізичну і розумову особливо стомлюваність. Тому рівень добробуту народу в країні визначається кількістю білка. Особливо великий дефіцит харчового тваринного білка. Тварини не синтезують білок з неорганічних речовин, а створюють його з рослинного білка. Тому однією з нагальних проблем сучасного АПК є

білковий дефіцит. Вживаються заходи до зменшення дефіциту білка в кормах, однак зростання його виробництва ще відстає від потреби в ньому.

Серйозність цієї проблеми характеризують слова відомого данського дослідника в області білкового харчування Б. Еггума, який говорив, що відсутність високоякісного білка в продуктах харчування людей і кормах для сільськогосподарських тварин у ряді місць земної кулі є однією з найбільш серйозних небезпек для нашого покоління.

Більш ніж півстоліття тому видатний учений, основоположник вітчизняної агрохімії академік Д.М. Прянішніков (1945) припустив два шляхи вирішення цієї проблеми - промисловий і «біологічний». Другий шлях - це максимальне використання «біологічного азоту» за рахунок розширення культури азотпотребітелей. Ще в 30-х роках Прянішніков попереджав, що «за таких розмірах посівної площі і величезному винесення азоту годі й думати вирішувати азотний питання за допомогою хімічної промисловості, в основі він повинен бути дозволений через культуру азот збирачів, і що це джерело азоту потрібно вважати дармовим , так як всі витрати з культури окупає тваринництво ».

Важливим доказом на користь травосумішей служить їх збалансованість по білку за рахунок бобових, по цукру і вуглеводів - за рахунок злакових компонентів.

Суміші бобових культур із злаковими підвищують збір протеїну на 25-50% і вище, при цьому спостерігається найкраще співвідношення азотистих і безазотистих речовин в кормі.

Маючи різний амінокислотний, вітамінний і вуглеводний склад, культури спільних посівів взаємно доповнюють і збагачують один одного за поживністю, повніше засвоюються організмом тварин

У нашій країні польові сільськогосподарські культури є на сьогодні найдешевшим і найдоступнішим джерелом білка.

Недооцінка значення бобових культур, перш за все проявляється в недостаточоной площі їх обробітку. Так, питома вага зернобобових культур в посівах всіх культур у країні становить 2,5-3,0% проти оптимального 10-14%.

Зернобобові культури - основне джерело кормового білка серед зернофуражних культур. У їх насінні білка міститься в 2-3 рази більше, ніж у злакових. Тому їх часто використовують у змішаних посівах з іншими культурами.

2. Вплив співвідношення компонентів на врожайність змішаних агроценозів

В одній зі своїх робіт Сукачов досить чітко висловлювався про віднесення культурних посівів і посадок до фітоценозах. Він писав: «Починаючи з 1909 р. я завжди проводив думку, що основною ознакою фітоценозу є наявність певного взаємного впливу рослин один на одного і що можна розрізняти чисті і змішані ценози (спільноти), маючи на увазі під першими односкладні.

Високу продуктивність змішаних фітоценозів зазначав Ч. Дарвін (1896), називаючи їх «одночасним плодозмінній». У 1939 р. була опублікована стаття Н.С. Камишева «Орні поєднання як фітоценози», в якій він писав, що кожне поєднання рослин характеризується різними умовами зволоження і температури приземного шару повітря і грунтів, освітлення нижніх ярусів, тобто своїм фітоклімату.

Передовий досвід показує, що вдосконаленням технологій обробітку і заготівлі кормів можна зменшити втрати поживних речовин і підвищити якість кормів. Регулювання якості корму в процесі вирощування досягається багатофакторним впливом на біоценози: підбором ботанічного складу, пайовою участю їх, способами і густотою посіву, визначенням термінів збирання та ін

Норми висіву культур у змішаних посівах впливали на розвиток рослин, що входять до складу травосуміші. За даними Н.А. Резько довжина стебел вікі в вико-райграсовой суміші в середньому дорівнювала 107 см, а при зменшенні норми висіву насіння вікі на 50% і додаванні 40 кг / га насіння вівса цей показник знижувався на 8 см, так як вику кілька гнітили злакові компоненти.

У змішаному посіві однорічних трав провідне місце належить бобових компонентів. Збільшення кількості бобового компонента в суміші визначає величину збору врожаю зеленої маси та протеїну.

Агротехнічні досліди по вивченню продуктивності змішаних посівів на корм проводилися з 1975 по 1985 рр.. на дослідних полях Куйбишевського НИИСХ в богарних умовах. Норми висіву вівса в чистому вигляді були 4,5 млн., а в сумішах - 1,8 млн., вику в чистому вигляді висівали з розрахунку по 3 млн., чину - 1,2 млн., горох - 1,4 млн. насіння на гектар. За врожаєм зеленої маси, виходу кормоедініц і протеїну, виділялася вико-вівсяна суміш -18,83 т / га; 3,82 т / га, 510 перетравного протеїну кг / га.

У Тарської сільськогосподарської дослідної станції Омської області висівали овес, ячмінь, горох, вику. З подвійних сумішей більш продуктивною виявилася суміш овес + вика, де вихід сухої речовини становить - 51,7, корм. од.-37 ₃ 9_ц/гагчто _на 5-12% вище ніж в сумішей інших культур і вівса.

На думку М.Я. Колоскіна хорошим компонентом вікі в ряді районів є соняшник, ячмінь, суданська трава. Віко-овсяно-соняшниковий суміші висівають для підвищення якості силосної маси соняшнику. У цьому випадку вміст протеїну збільшується з 2,2 до 3,5-4%. Більш висока врожайність (415ц/га) отримана при посіві люпину в суміші з соняшником (120 кг / га люпину і 20 кг / га соняшнику), а найбільший вихід кормових одиниць (55,1 ц / га) і сирого протеїну (6,1 ц / га) - при посіві з кукурудзою (120 кг / га люпину і 60 кг / га кукурудзи).

Дослідженнями І.В. Осокіна, С.Л. Єлісєєва, Е.А. Люди Реневим (2006) встановлено, що при нормі висіву на 1 га 2-2,5 млн. схожих насінин вики і 1,5 млн. ячменю, можна отримати 25-30 ц / га зеленої маси вікоячменной суміші, в тому числі вікі не менш 15 ц / га. При зменшенні норми висіву вики до 1,5 млн. / га продуктивність суміші знижується на 6-15%.

А.І. Татаринцев вважає, що при вирощуванні на корм слід збільшувати норму висіву вики і зменшувати норму вівса. Зазвичай висівають 110-140 кг вики і від 40-50 до 80-90 кг вівса на 1 га.

B. C. Цибулько, І.Ф. Пазій, Н.Д. Хомич стверджують, що найбільший збір зеленої маси був отриманий при нормі висіву гороху 80% (0,96 млн. шт.) Та вівса 40% (2,2 млн.) - 289 ц / га. Вихід перетравного протеїну з гектара на цьому варіанті також був найбільшим - 7,7 ц.

У польовому досліді А.А. Бондарева перевагу вирощування гороху (75% о) з ячменем (50%) було очевидним. Суміш цю прибрали швидше. У горохово-вівсяних сумішах при тому ж співвідношенні компонентів горох був пригнічений. Горох з ячменем в середньому отримали -30,9 jj, / ra зерна, в т.ч. гороху -17,4 ц / га, при посіві з вівсом - відповідно 21 і 8 ц / га.

А.А. Лопатнюк також вважає, що в господарствах, заготовляють силос з однорічних трав, необхідно висівати суміші з таким розрахунком, щоб у врожаї було не менше 60% бобових.

За даними В.М. Палагiна, Л.П. Шевцової, С.В. Шепетовой, ущільнення суміші бобовим компонентом (1:3) помітно підвищує врожай чіноячменной суміші. Суміш чини з ячменем в середньому за три року сформувала врожай зеленої маси 25 т з га. У роботах В. Гармашова показано, що врожай сіна вико-пшеничного суміші та вміст у ньому бобового компонента змінюються залежно від густоти стояння рослин. Зі збільшенням норми висіву озимої вікі (до 75%) і зниженням норми висіву озимої пшениці (до 50%) врожай зростає. Подальше збільшення норми висіву і зниження норми висіву пшениці призводить до деякого зменшення врожаю.

В. Бенц, А. Свєшніков, М. Свєшнікова (1974) повідомляють, що суміші, в яких норма висіву бобових компонентів була високою, найбільш швидко формували врожай зеленої маси та сухої речовини. Через місяць після появи сходів урожай зеленої маси просо-Виково суміші при нормі висіву вики 1,2 млн. насіння на 1 га дорівнював 82 ц / га, а при нормі 0,4 млн. -53,8 ц / га.

У 2006-2008 рр.. в ОПХ «Уфимське» Башкирського НИИСХ вивчалася ефективність змішаних посівів кормових бобів з горохом, викою і вівсом. Польові досліди показали, що врожай зеленої маси сумішей залежно від видового, пайової участі компонентів, істотно перевищує врожайність одновидових посівах вівса з коливаннями за варіантами від 14 до 52 ц / га.-Суміш, представлена ​​кормовими бобами 75% + вика 25%, перевершила за врожайністю одновидових посівів кормових бобів.

У Ульяновському НИИСХ розроблені і рекомендовані змішані посіви ячменю з горохом на фуражні цілі в співвідношенні 75:25. Такі посіви не вимагають додаткових витрат, так як технологія обробітку їх така ж, що і у зернобобових культур в одновидових посівах, вони не полегают, легко забираються зерновими жатками.

Вчені ВНІІЗХ в 1987-1990 рр.. проводили дослідження з визначення оптимального співвідношення бобових і злакових культур при обробітку їх у суміші. Норма висіву насіння в одновидових посівах на 1 га становила: гороху, чини - 4,8-0,8 млн., пелюшки - 1,0; ячменю і вівса 1,4-2,5 млн. У сумішах злакових і бобових компонентів брали по 75, 50 і 25% їх норми в чистих посівах. У одновидових посівах пелюшки дала найвищий урожай зерна 18,5 ц / га. Максимальні збори сирого протеїну з 1 га були отримані в сумішах пелюшки з вівсом (3,4-4,5 ц / га) і з ячменем (3,3-4,3 ц / га) при співвідношенні 75% бобової і 25% злакової культур.

Польові експерименти проведені на дослідному полі Брянської ГСХА. Об'єктами досліджень були люпин вузьколистий, люпин жовтий, вика яра, пшениця яра, ячмінь і овес. Норму висіву встановлювали з розрахунку для люпину - 1,2 млн. насінин на 1 га, вики - 2,4 млн., пшениці, ячменю і вівса - 5,0 млн. У змішаних посівах до повної нормі висіву бобових додавали 1250000 . / га (25%) злакового компонента. У середньому за 3 роки досліджень найбільший збір зеленої маси дала суміш люпину вузьколистого з вівсом - 82,9 ц / га. Цей же варіант забезпечив найбільший вихід сирого протеїну - 13,8 ц / га.

За даними ЛСХІ, в умовах Ленінградської області хороші результати дає посів при нормі 150 кг вики і 70 кг вівса на 1 га. Значне зменшення норми висіву вівса може викликати сильне вилягання посівів. Багаторічними дослідами доведено перевагу суміші з перевагою вики, так як збір білка при цьому збільшується більш ніж на 20%.

Ряд вчених вважають, що найбільш висока продуктивність ВРХ досягається при згодовуванні зеленої маси бобових і злакових культур у співвідношенні 1:3.

У Нечорнозем'я найбільш високі врожаї бобово-вівсяної суміші з кращим вмістом поживних речовин отримують при співвідношенні бобових до вівса 2:1 (120-150 кг насіння вики і 60-75 кг вівса, 130-140 кг пелюшки і 70-80 кг вівса). Суміші з підвищеною кількістю вики і пелюшки сильно полегают під час цвітіння.

Кертіков Т. вважає, що найбільш перспективні горохоовсяние суміші при наступній частці компонентів: 100 схожих насінин на м ² гороху + 80 схожих насінин на м ² вівса і 100 схожих насінин на м ² гороху +130 насіння вівса.

Суперечливі дані отримані А.Ф. Івановим (1996). Він стверджує, що найкращі результати були отримані, коли до повної нормі висіву ячменю додавали 25% насіння гороху. Ця суміш при врожайності 4 т / га мала у своєму складі 1,3 т гороху і в 1 корм. од. містила 100,7 перетравного протеїну. На чистих посівах ячменю при тій же урожайності (4т/га) вміст протеїну в 1 корм. од. було нижче зоотехнічної норми - 73,4 м.

О.О. Сівінип зазначав, що для вирощування на зелений корм, більш врожайною була суміш, складена "з 50% (90 кг) насіння пелюшки і 50% (90 кг) насіння вівса.

У Білорусії при включенні 20% гороху і зменшенні на такий же відсоток від повної норми ячменю отримано 50 ц / га біологічно повноцінного горохо-ячмінного фуражу.

А.С. Петрушкіна, А.С. Тюрін стверджують, що овес у чистому посіві висівали з нормою 4,0 млн. насіння на гектар, чини - 7-1,0 і вікі 6,0-3,0 млн. насіння. У сумішах висівалось по 50% кожного компонента. Максимальний урожай отримано при висіві вівса з горохом 39,3 ц сіна, зеленої маси - 147 ц / Еа

У роботах Ю.В. Лазаускаса показано, що середня врожайність ячменю була 27 ji / ra, гороху в чистому посіві -19,1 ц; врожайність суміші гороху (50%) та ячменю (50%) - 278 ц, в іншому співвідношенні (25% гороху і 75% ячменю) - 28,7 ц / га. Аналогічні результати отримані за сумішей вівса з ярої викою. У середньому за 5 років в чистому посіві урожайність вівса становила 30,7 ц, ярої вики - 17 ц / га; врожайність суміші 50% вікі і 50% вівса - 30,2 ц, суміші 25% вікі і 75% вівса - 32, 8 ц / г a. Урожай суміші, в якому бобові становили 25%, а злакові 75%, у всіх дослідах був вище врожаю цих культур у чистому вигляді.

У Целіноградській сільськогосподарському інституті вивчалися варіанти: горох 75% + овес 25%; горох 50% + овес 50%; горох 25% + овес 75%; горох 60% + овес 60%; горох 75% + овес 75%. Ю.Г. Кузьміним встановлено, що збільшення норми висіву гороху в суміші з 75 до 100% від норми висіву в чистому вигляді і зниження частки вівса з 50 до 25% не перевищувало врожаю зеленої маси, хоча в цілому в сумішах збір перетравного протеїну збільшувався на 25-30% . Урожай зеленої маси в середньому за 3 роки в чистих і змішаних посівах близькі за рівнем, тільки в суміші, де гороху висівалось по 75% від норми висіву в чистому вигляді, врожайність підвищилася в порівнянні з чистими посівами на 13,5 ц / га. Суміші забезпечили і більш високий вихід сирого протеїну з га, їх більше в сумішах, де висівалось 60-75% гороху і вівса від норми висіву в чистих посівах.

У дослідах НИИСХ ЦРНЗ (1960-1970 рр..) В середньому за три роки в суміші ячменю (75%) і гороху (25%) отримано сумарний урожай зерна 31,1 ц / га. Ячмінно-горохові суміші в співвідношенні 60 на 40%.

Дослідами В.М. Ломова встановлено, що найбільш ефективними для приготування збалансованих кормів є бобово-злакові суміші, що складаються з гороху - 30%, вікі - 25% і вівса - 45%.

На фермі університету провінції Альберта суміш вівса або ячменю з горохом дає хороші врожаї. Урожай сухої речовини у овсяно-горохової (25%) суміші склав 4651 кг / га, вміст сирого білка - 11,9%.

У дослідах, проведених в АТ «Приміське» Кузнецького району Пензенської області, суміші гороху з ячменем займають сотні гектарів, формуючи в сприятливі роки урожай до 30 ц / га. Так, вихід сухої речовини в суміші ячменю (3 млн. шт.) І гороху (1 млн. шт.) Склав 35 ц / га, у вико-вівсяної суміші 30 ц / га.

У дослідженнях Калініна Л.Г., Зуділіна С.М. (1998) підбиралися норми висіву і оптимальне співвідношення компонентів у сумішах з метою створення посівів максимально використовують світло, вологу, елементи живлення та інші фактори для формування планованих урожаїв. Вивчалися норми висіву ячменю: 3,5; 4,0; 4,5; 5,0 млн. в порівнянні з чистим посівом.

Найбільший врожай зерна - 2,78 т / га, отримано при нормі висіву насіння ячменю 4,5 млн. насіння на га і гороху 0,25 млн.

У СібНІІ кормів проводили дослідження з порівняльної оцінки продуктивності зернофуражних і зернобобових культур в одновидових і змішаних посівах. Норма висіву вівса, ячменю в одновидових посівів -5,0-5,5, гороху - 1,2, вікі - 2,0, у сумішах вівса і ячменю - 2,5-3,0, гороху - 0,6, вікі - 1,8 млн. шт. на 1 га. За шість років (1989-1994) досліджень найвищий урожай зерна отримано від вівса (36,2 ц / га) і його сумішей з горохом і викою (33,5 ц / га).

За даними Сумчакова О.М. (1999) максимальний урожай зеленої маси отримували в сумішах 50% вівса + 50% гороху і 50%) вівса + 50% Вікі (223 і 204_ц/га). тоді як овес у чистому посіві давав 142_ц/га.

Сибірський НДІ кормів, який проводив досліди з однорічними кормовими культурами в 1976-1978 рр.. в Бурятській АРСР, отримав наступні результати. У середньому за 3 роки врожайність сухої речовини склала: вівса - 24. ячменю - 16,2; гороху - 12,6; гороху + вівса - 19,7; вікі - 11,1; вікі + вівса - 19,5. Зміст перетравного протеїну у цих культур було - 0,82; 0,51; 0,91; 1,41; 0,93; 0,80 ц / га_соответственно. Таким чином, на півночі Бурятської АРСР (у зоні БАМу) горохово - і вико-вівсяні суміші можна обробляти для отримання різних видів кормів. Вони виявилися найбільш продуктивними як по збору зеленої маси, так і по виходу кормових одиниць.

На думку В.Г. Римар, В.А. Пригункова добре зарекомендували себе багатокомпонентні змішані посіви соняшнику, вівса, гороху з житом і викою. І.В. Іванова (2000), В. Б. Троц (2000), О.Н. Шашкова, І.М. Корчуганова (1999), пояснюють це тим, що суміш таких культур, ефективно використовуючи осінньо-зимові запаси грунтової вологи, формує високий урожай зеленої маси (310-420 ц / га.

В умовах Московської області добре зарекомендувала себе суміш з 16-18 кг насіння соняшнику, 40 кг вівса, 100 кг гороху і 80 кг насіння кормових бобів (на 1 га), при висіві якої в зайнятому пару отримують 300-350 ц / га зеленої маси . Змішані посіви соняшнику з бобовими культурами підвищують забезпеченість 1 кормової одиниці перетравний протеїном до 95-120 м.

Під ВНІІЗБК вивчали співвідношення компонентів зернових бобових культур (горох, вика, чина, боби, люпин і соя) з вівсом, кукурудзою та соняшнику. Висівали п'ятикомпонентну суміш насіння, що складається з гороху (0,3-0,4 млн. шт. / га), бобів (0,20-0,25 млн.), Вікі (2,0-1,5 млн.), вівса (1,0-1,5 млн.) та соняшнику (0,2-0,3 млн.). Продуктивність агроценозів з зернобобовими культурами порівнювали з продуктивністю кукурудзи.

У середньому за 3 роки в 1 кг корму з кукурудзи перетравного протеїну було 9,6 г, а в суміші - 18,6 г, або майже у два рази більше. Високий вміст протеїну в сумішах з зернобобовими культурами забезпечило і більш високий збір його з 1 га, а також і вихід кормопротеінових одиниць. У зеленій масі з суміші зернобобових з іншими культурами на 1 к. од. доводилося 128 р. перетравного протеїну, а в кукурудзяній - тільки 1946

Дослідження проводилися в науково-дослідному центрі рослинництва прохолодного клімату (Канада). У травосуміші з вівса, гороху, люпину і вікі вводили соняшник з розрахунку 0,2,2, 4,4, 8,8 і 17,6 росл. / М ^2. Більш продуктивною виявилася суміш люпин + овес + соняшник у порівнянні з сумішшю горох + овес + соняшник, урожай зеленої маси відповідно 11,5 ± 0,8 і 7,2 + 0,8 т / га.

У 1981-1984 рр.. в колгоспі ім. Я.М. Свердлова сисертськит району Свердловської області в багатофакторному досліді вивчали наступні однорічні культури та їх суміші (цифри після культур показують на норму висіву) млн. шт. на га: 1) ячмінь 6; 2) овес 7; 3) вика 3; 4) горох 2; 5) ячмінь 3 + вика 1,5; 6) ячмінь 3,5 + овес 4,5; 7) ячмінь 5 + горох 0,8; 8) овес 5 + вика 1,5; 9) овес 5 + горох 0,8; 10) овес 3 + горох 0,5 + ячмінь 3; 11) овес 3 + ячмінь 3 + вика 1; 12 ) овес 3 + ячмінь 3 + вика 0,7 + горох 0,3. Найбільший вихід зеленої маси отримано в подвійній суміші вівса (5) і гороху (0,8) - 312 ц / га і четверний суміші овес 3 + ячмінь 0,7 + горох 0,3 - 291_ц/га.

За даними БелНИИЗК в середньому за три роки уро
жайность суміші вузьколистого люпину з яровими зерновими культурами (вівсом, ячменем, ярою пшеницею і тритикале) становить 45,4-49,6 ц / га, «а збір білка відповідно 8,7 і 9,1 ц / га. Продуктивність люпину в чистому посіві була відповідно 28,0 і 7,9 ц / га.

Дослідження, проведені в 1998-2001 рр.. на дослідному полі СГВК «Черкасовскій» Прокоп'євську району показали, що врожай зеленої маси та сухої речовини показав, що при збиранні на зелений корм найбільш продуктивними були варіанти суміші з участю вікі, вівса, ячменю, соняшнику, редьки - 18,56 т / га.

У дослідженнях, проведених в 1992-1997 рр.. в Пензенським НИИСХ на вилуженої чорноземі порівнювали різнопланові агрофітоценозів. У суміші ячменю (3,0) і гороху (0,3) вихід сухої речовини склав 34,2 ц / га, сирого протеїну - 7,0 jx / ra, в суміші яра вика (0,8) + овес (2, 0) + редька (0,3) - 6 J, 7 ц; 42,2 ц; 9,0 ц / га відповідно.

За даними Госсортсеті, вико-вівсяні суміші можуть успішно вирощуватись практично у всіх районах. Середня багаторічна врожайність їх коливалася від 17,2 ц / га_на Уралі до 21,7 ц / га на Північному Кавказі (Терехов А.І., Савкіна А.Д., Сєдова В.А., 1979).

У південній лісостепу та степу горох слід висівати тільки у чистому вигляді. У цих зонах посів його в суміші зі злаковими культурами різко знижує продуктивність. У північній лісостепу, подтайге, тайзі при порівняно хорошому зволоженні горох розвиває велику вегетативну масу, сильно вилягає. Тому Зельнер В.Р. (1975) вважає за доцільне висівати горох у суміші з вівсом, ячменем, пшеницею. Варіювання компонентів широке (від 1:2-3 до 0,3:3-4).

За даними Л.П. Карелі, в Прибалтиці вихід кормових одиниць з вико-вівсяної сумішшю на торф'яних грунтах становив 4448, тоді як на мінеральних - 3844, або на 29% нижче.

Наведені дані свідчать про величезні можливості посиленої кормової бази шляхом обробітку спільних посівів кормових культур.

3. Умови і методика проведення досліджень

3.1 Місце та умови проведення дослідів

Експериментальна частина роботи виконана в 2006-2008 рр.. на вилуженої чорноземі у навчально-дослідному господарстві ФГТУ ВПО «Пензенська державна сільськогосподарська академія».

Клімат області помірно-континентальний. Найбільш теплим місяцем є липень з середньою температурою 19,1-19,5 ° С, найхолоднішим - січень з температурою 11,3-13,3 ° С. Протягом зими набдюдаются коливання температури і в окремі дні вона опускається до -47 ° С. Температури теплого і холодного місяців дорівнює 32-33 °. Показником континентальності є також велика абсолютна амплітуда (різниця між абсолютним максимумом і абсолютним мінімумом), що досягає 81-87 °.

Зима помірно холодна (середня температура січня від -11,3 до -13,3 ° С). Стійкий сніговий покрив утворюється в третій декаді листопада невеликий висоти 5-8 см. Січневі снігопади збільшують її до 20-30 см і максимального значення висота снігу досягає в першій половині березня і становить 20-40 см. Тривалість залягання снігового покриву становить 128-133 дні .

Річна кількість опадів коливається від 450 до 500 мм. У посушливі роки знижується до 350 мм, а у вологі збільшується до 775 мм. До 70% опадів випадає в теплий період року. У середньому за вегетаційний період з температурою вище + Ю ° С випадає від 208 до 275 мм.

Одним з головних чинників, що визначають температурний режим, є приток сонячної енергії, величина якого залежить від географічного розташування місцевості, тривалості дня та інших умов. Тривалість дня на широті ст. Пензи з 13,2 годин у другій декаді квітня збільшується до 16,28 в червні, потім знову починає зменшуватися і досягає до кінця вересня до 12,52 годин. Тривалість сонячного сяйва в літні місяці становить 243-285 годин. Вважається, що світло і тепло не є лімітуючими факторами для росту і розвитку оброблюваних в зоні культур. Надходження фотосинтетично активної радіації (ФАР) за вегетаційний період складає 3,0-3,5 млрд. ккал / га.

Термічні ресурси області та вимоги сільськогосподарських культур до тепла виражаються в сумах середніх добових температур вище +10 ° С, визначаються в 2200-2400 ° С. Періодом активної вегетації є період з середньою добовою температурою повітря вище +10 ° С. Від його тривалості та забезпеченості теплом залежать зростання і розвиток вирощуваних культур, ступінь їх визрівання і врожай. У середньому період з температурою вище +10 ° С по області становить 136-144 дні, збільшуючись в окремі роки до 154-160 днів. Навесні температура повітря через +10 ° по території переходить в кінці квітня - перших числах травня. Восени цей період закінчується в середньому 21 -24 вересня. Кількість днів річного періоду з температурою вище +15 ° С по агрокліматичних районах коливається від 89 до 102 днів. В окремі роки довжина вегетаційного періоду скорочується через пізніх весняних і ранніх осінніх заморозків. Тривалість безморозного періоду в значній мірі залежить від рельєфу місцевості, близькості водойм і т.д. і коливається від 125 до 144 днів і більше. Середні дати останніх заморозків навесні припадають на другу декаду травня, а перші осінні настають в третій декаді вересня, але в окремі роки відзначаються на початку вересня і навіть останніх числах серпня.

Для вирощування культур необхідна 80-90%-ва забезпеченість сумами активних температур. На території області в 90% років суми активних температур більше 1800-2200 ° С. При середній сумі 2400 ° в окремі роки сума активних температур складає 2800-2900 ° С.

Зіставляючи термічні ресурси зони з біологічними особливостями рослин у теплі можна зробити висновок про достатню забезпеченості теплом у всіх агрокліматичних районах області зернобобових і зернофуражних культур.

За основними метеорологічним елементам (зволоженню і температурним режимом) роки досліджень помітно відрізнялися як один від одного, так і від середніх багаторічних показників. У 2006 році в травні випало 47,5 мм опадів, що склало 109,4% від норми, в червні - 66,8 мм або 133,9% від середніх багаторічних значень. При цьому середньомісячна температура була нижчою за норму на 2,8 і 2,0 ° С. Липень був жарким і посушливим - кількість опадів становила лише 6,6% від середніх багаторічних значень, а середньомісячна температура була вищою за норму на 3,3 ° С.

У 2007 році в період посіву і проростання насіння, у травні місяці середньодобова температура повітря становила 14,3 ° С, що вище багаторічної на 0,7 ° С. У червні стояла прохолодна погода, температура повітря була нижче багаторічної на 5,3 ° С, а в липні відповідала багаторічними даними 19,4 ° С. У серпні спостерігалося підвищення середньодобової температури в порівнянні з багаторічною на 0,7 ° С. У вересні вона склала 12,6 ° С, що вище багаторічної на 1 ° С. Кількість опадів, що випали за вегетацію склало 159,4% від середніх багаторічних значень.

У 2008 році кількість опадів у травні практично відповідало середньобагаторічний рівні - 48,7 мм, однак у першу декаду воно становило лише 15,3% від норми. У червні і липні випала велика кількість опадів, що перевищило среднемноголетнее значення в 1,2 і 2,8 рази відповідно. Серпень виявився посушливим, кількість опадів випало на 46,7% менше звичайного. За температурним режимом вегетаційний період був сприятливим: середньомісячна температура повітря перевищувала середньобагаторічний на 1-2 ° С, за винятком другої декади червня, коли відзначалося похолодання і температура знизилася до 14,3 ° С, що нижче норми на 26,5%.

Грунт дослідної ділянки - чорнозем вилужений, середньоглибокі, середньогумусний, важкосуглинисті з вмістом гумусу 6,35%, рухомого фосфору - 10,2 і обмінного калію - 12,3 мг/100 р. грунту (по Чирікову), pH _K ci - 5, 6, ступінь насиченості основами - 80,8-82,3%.

3.2 Методика проведення досліджень

Для вирішення поставлених завдань закладалися два польові багатофакторних досвіду. Повторність досліду - чотирикратна на території і триразова в часі (2006-2008 рр.).. Розміщення ділянок - систематичне, облікова площа ділянки 10 м ^2.

Досвід 1. Порівняльна оцінка однорічних зернобобових і зернофуражних культур.

Фактор А. Набір культур.

1. Горох посівної (сорт Трудівник)

2. Горох польовий (пелюшка) (сорт Малинівка)

3. Віка посівна (сорт Орловська 4)

4. Люпин вузьколистий (сорт Кристал)

5. Ячмінь (сорт Волгарь)

6. Овес (сорт Горизонт)

Фактор В. Фаза прибирання бобового компонента

1. Бутонізація

2. Цвітіння

3. Освіта бобів

Ячмінь і овес прибиралися по фазах розвитку вікі посівної.

Дослід 2. Вплив набору, співвідношення компонентів і строків збирання на продуктивність однорічних бобово-злакових агроценозів.

Фактор А. Травосуміш

1. Люпин + ячмінь

2. Люпин + овес

3. Віка + ячмінь

4. Віка + овес

5. Горох + ячмінь

6. Горох + овес

7. Пелюшка + ячмінь

8. Пелюшка + овес

Фактор В. Співвідношення бобового і злакового компонента

1. 75 +25%

1. 50 +50%

2. 25 +75%

Фактор С. Фаза прибирання бобового компонента 1. Бутонізація, 2. Цвітіння; 3. Освіта бобів

Норми висіву культур в травосумішах розраховувалися за заданим співвідношенням від кількісної норми чистого посіву з урахуванням посівної придатності (млн. шт. / га):

Агротехнічні прийоми технології обробітку були загальноприйнятими для регіону. У 2006 році посів проводили 1 травня, у 2007 році - 9 травня, в 2008 році - 7 травня.

Досліди і дослідження виконувалися у відповідності з методичними вказівками.

Спостереження, обліки та аналізи проводилися за відповідними методиками:

1. Фенологічні спостереження за ростом і розвитком, підрахунок густоти стояння рослин, облік урожайності та визначення структури врожаю та інші супутні аналізи і дослідження виконані у відповідності з методичними рекомендаціями ВНДІ кормів (1987) і Державної комісії з сортовипробування сільськогосподарських культур (1971).

2. Показники фотосинтетичної діяльності рослин у посівах визначали за А.А. Ничипорович (1961), чистий продуктивність фотосинтезу - за формулою, запропонованої L. Bridds, F. Kidd, С. West (1920).

3. Хімічний аналіз рослин проводився в ФДМ ГЦАС «Пензенський» та лабораторії кафедри годівлі с. х. тварин і кормовиробництва.

4. Вихід кормових одиниць, перетравного протеїну та обмінної енергії з урожаєм визначався розрахунковим методом на підставі даних хімічних аналізів рослин;

5. Статистична обробка експериментальних даних проведена методом дисперсійного, кореляційного аналізів.

6. Економічна та енергетична ефективність розрахована за технологічними картами з урахуванням застосовуваної технології, фактичної врожайності і зональних нормативних показників відповідно до «Методичних рекомендацій ВАСГНІЛ» і Г.А. Булаткіна.

Примітка. Скорочення, що використовуються в роботі: Л + Я - люпин + ячмінь; Л + О - люпин + овес; В + Я - вика + ячмінь; В + О - вика + овес; Г + Я - горох + ячмінь; Г + О - горох + овес; П + Я - пелюшка + ячмінь; П + О - пе-Люшка + овес; СП - сирий протеїн; СК - сира клітковина.

4. Порівняльна продуктивність однорічних трав

4.1 Особливості біології розвитку однорічних трав

Отримати найбільший ефект від кожного агротехнічного прийому в землеробстві можна лише на основі систематичного обліку стану посівів, на основі безперервного контролю за ростом і розвитком рослин у польових умовах.

Проведені фенологічні дослідження показали, що період від посіву до сходів залежить від погодних умов у даний період. Найбільша тривалість даної фази відзначена в 2006 р. - 20-25 днів, найменша -10 днів у 2007 р. (табл. 1).

Таблиця 1. Фенологічні спостереження за рослинами