Создание высокопродуктивных агрофитоценозов медоносно-кормового использования из козлятника восточного и свербиги восточной
На правах рукописи
ДОКУКИН Юрий Викторович
СОЗДАНИЕ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ
АГРОФИТОЦЕНОЗОВ МЕДОНОСНО-КОРМОВОГО
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИЗ КОЗЛЯТНИКА
ВОСТОЧНОГО И СВЕРБИГИ ВОСТОЧНОЙ
Специальность: 06.01.09 – «Растениеводство»
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Москва 2007
Работа выполнена в научно-исследовательском институте пчеловодства
(ГНУ НИИП Россельхозакадемии)
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук
Савин Анатолий Павлович
Официальные оппоненты: - доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Мамонов Евгений Васильевич;
кандидат сельскохозяйственных наук
Штырхунов Виктор Дмитриевич
Ведущая организация – Рязанский научно-исследовательский проектно-технологический институт агропромышленного комплекса (Рязанский НИПТИ АПК).
Защита состоится 15 мая 2007 года в 13 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 006.049.01 при Научно-исследовательском институте сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны.
Отзывы, заверенные печатью, просьба направлять в 2-х экземплярах по адресу: 143026, Московская область, Одинцовский район, п/о Немчиновка-1, улица Калинина, дом 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Научно-исследовательского института сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны (НИИСХ ЦРНЗ).
Автореферат разослан « 6 » апреля 2007 года, размещён на сайте института в интернете (nemchinowka. ru) « 13 » апреля 2007 года.
Ученый секретарь
диссертационного совета Мерзликин А.С.
Общая характеристика работы
Актуальность темы. Одним из приоритетных направлений в растениеводстве является рост продуктивности кормовых культур на основе максимального использования биологического потенциала видов, в том числе растений, обладающими высокими медоносными свойствами.
Пчеловодство России, как отрасль сельскохозяйственного производства, за 1992-2002 годы претерпело негативные изменения. Численность пчелиных семей за данный период сократилась с 4,7 млн. до 3,3 млн. В последующие годы наметилась стабилизация этого показателя. Объем производства товарного меда также сохраняется на уровне 50 тыс. тонн в год. Однако, о положительной динамике развития отрасли говорить еще рано.
Для успешного развития пчеловодства необходимо включение в севообороты хозяйств медоносных культур. Расширение посевов энтомофильных культур медоносного и кормового использования является фактором интенсификации кормопроизводства и пчеловодства.
В России козлятник восточный (Galega orientalis Lam.) начал изучаться в 30-е годы XX века, но до сих пор площади под ним не столь большие в сравнении с традиционными культурами, тогда как он обладает высокими агробиологическими, кормовыми достоинствами и как бобовая культура оставляет в почве много биологического азота. Свербига восточная (Bunias orientalis L.) мало известна в растениеводстве, хотя она богата питательными веществами. Это первое многолетнее растение семейства капустных, которое введено в культуру. В пчеловодстве свербига восточная известна как уникальное медоносное растение.
Главным преимуществом этих культур является долголетие (12 и более лет), высокая кормовая продуктивность, питательная ценность, медопродуктивность, урожайность семян и технологичность семеноводства. Все это предопределяет актуальность исследований по изучению технологии их возделывания.
Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в разработке научных и технологических основ возделывания совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной в условиях лесостепной зоны в интересах животноводства и пчеловодства.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
- изучить кормовую и нектарную продуктивность чистых посевов козлятника восточного, свербиги восточной и их травосмеси.
- установить влияние известкования почв и минеральных удобрений на кормовую и нектарную продуктивность совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной;
- определить химический состав травосмеси из козлятника восточного и свербиги восточной;
- дать экономическую и энергетическую эффективность оценку изучаемым агроприёмам возделывания козлятника восточного и свербиги восточной.
Научная новизна. В результате многолетних исследований разработаны научные и практические основы многоцелевого использования совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной во второй половине цветения в интересах кормопроизводства и пчеловодства. Впервые экспериментально доказана высокая эффективность совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной в агрофитоценозах медоносно-кормового назначения с экономичной технологией возделывания. Показана роль известкования и различных видов минеральных удобрений на кормовую и нектарную продуктивность совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. Комплексное медоносно-кормовое использование совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной на выводных полях обеспечивает, независимо от погодных условий, высокую медопродуктивность, урожайность зеленой и сухой массы, питательную ценность, при оправданной экономической эффективности. Эти культуры являются источником белкового корма для пчелиных семей, способствуют получению раннего медосбора и позволяют во второй половине июня заготавливать высококачественный силос. Изучено влияние технологических приемов, направленных на увеличение выхода продукции с единицы площади. Результаты исследований испытаны в ОНО ОПХ «Алешинское» Рыбновского района Рязанской области.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на заседаниях ученого совета Научно-исследовательского института пчеловодства в 2003-2005 гг., 5-й Международной научно-практической конференции и координационном совещании по пчеловодству в 2003 году, научно-практической конференции «Экологические аспекты производства, переработки и использования продуктов пчеловодства» в 2004 году.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 1 статья в журнале «Пчеловодство», входящем в список изданий, рекомендованных ВАК России.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 197 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству, содержит 6 рисунков, 45 таблиц, 18 приложений. Список литературы включает 245 наименования, в том числе 9 на иностранных языках.
УСЛОВИЯ И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследования были проведены в лесостепной зоне Европейской части России (Рязанская область, ГНУ НИИ пчеловодства). Река Ока делит область на две части: северную – лесную и южную – лесостепь. Климат области умеренно-континентальный, с теплым летом и умеренно холодной зимой. Средняя температура самого холодного месяца – января – -15 0С, самого теплого – июля +19,0 0С. Сумма температур выше 100 равна 2200 0С.
Рязанская область относится к зоне неустойчивого увлажнения. Атмосферные засухи на севере области наблюдаются, в среднем, в 70 % лет, из них 20 % лет бывают с интенсивными засухами; в центральной части – 90 % лет, из которых 30 % лет – с интенсивными засухами, а на юго-востоке засухи наблюдаются почти ежегодно. В последние 20 лет выявлено усиление атмосферной засушливости в апреле и мае. Поэтому расширение посевов многолетних раннеспелых культур является объективной необходимостью.
Исследования проводили в 2003-2005 гг. в трех полевых опытах. Опыты заложены в 2002 году на опытном поле ГНУ НИИ пчеловодства Рыбновского района Рязанской области.
Опыт № 1. Сравнительная кормовая и нектарная продуктивность чистых посевов козлятника восточного, свербиги восточной и их совместных посевов: 1. Козлятник восточный. 2. Свербига восточная. 3. Козлятник восточный + свербига восточная.
Опыт № 2. Кормовая и нектарная продуктивность совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной в зависимости от известкования: 1. Без известкования. 2. Известкование.
Опыт № 3. Влияние различных доз удобрений на кормовую и нектарную продуктивность совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной: 1. Без удобрений. 2. P45K60. 3. N30P45K60. 4. N60P45K60.
Опыты заложены в четырехкратной повторности, размещение делянок – систематическое, площадь опытной делянки – 50 м2.
Подготовку почвы опытного участка проводили в соответствии с общепринятыми приемами. За год до закладки опытов в почву внесена известняковая мука 8 т/га (CaCO3 =1,5 Нг). Минеральные удобрения в опытах № 1 и № 2 не вносили, в опыте № 3 – вносились рано весной в подкормку.
Посев – рядовой, в совместных посевах – сев культур черезрядный. Норма высева семян в совместных посевах 1,8 млн. всхожих семян на 1 га козлятника восточного и 1,2 млн. семян свербиги восточной. Норма высева козлятника восточного в чистом виде 4 млн.всхожих семян на 1 га, свербиги восточной – 2 млн. семян. Скашивание первого укоса в интересах пчеловодства проводили во второй половине цветения.
Почва опытного участка серая лесная, тяжелосуглинистая, содержание гумуса 4,45 %, подвижного фосфора – 372 мг, калия – 90 мг на 1 кг почвы; рН солевой – 6,1; без извести рН – 4,6.
Исследования по кормовой продуктивности осуществлялись по методике ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса (1987). Агроэнергетическую оценку технологий возделывания кормовых культур проводили также по методике НИИ кормов (1995). Нектаропродуктивность определяли по методам НИИ пчеловодства (2000). В основу экономической оценки положена оптовая стоимость 1 кг меда и стоимость 1 кормовой единицы зерна овса. Статистическую обработка результатов исследований осуществляли методом дисперсионного анализа (Б.А. Доспехов, 1985).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1. Сравнительная кормовая и нектарная продуктивность
чистых посевов козлятника восточного, свербиги восточной
и их травосмеси
1.1. Кормовая продуктивность чистых посевов козлятника восточного, свербиги восточной и их травосмеси. Чистые посевы свербиги восточной по урожайности сухого вещества значительно уступают посевам козлятника восточного (табл.1), тогда как совместные посевы козлятника восточного и свербиги восточной равноценны по данному показателю. Если этот показатель у козлятника принять за 100 %, то урожайность сухого вещества свербиги восточной составляет 63 %, а урожайность травосмеси – 104 %.
Максимальный сбор сырого протеина у козлятника восточного наступает на второй, третий год пользования. У свербиги восточной этот показатель по годам мало изменяется. В совместных посевах наибольший сбор сырого протеина приходится на третий год пользования, за счет увеличения бобового компонента в травостое и, как следствие, увеличения содержания сырого протеина.
Между чистыми посевами козлятника восточного и его совместными посевами со свербигой восточной нет существенной разницы по сбору сырого протеина, тогда как свербига восточная по данному показателю уступает посевам козлятника восточного в 2,1 раза, а совместным посевам – в 1,9 раза. Такая же закономерность наблюдается по выходу обменной энергии.
1. Продуктивность чистых посевов козлятника восточного, свербиги
восточной и их травосмеси (в среднем за 2003-2005 гг.)
| Варианты | Урожайность зеленой массы, ц/га | Содержание сухого вещества, % | Урожайность сухого вещества, ц/га | Сбор сырого протеина, ц/га | Обменная энергия, ГДж/га |
| 1. Козлятник восточный | 391,5 | 25,0 | 97,7 | 16,6 | 104,3 |
| 2. Свербига восточная | 315,7 | 19,4 | 61,4 | 8,0 | 58,0 |
| 3. Козлятник восточный + свербига восточная | 436,7 | 23,2 | 101,4 | 15,1 | 101,7 |
| НСР05 | 12,1 | 2,0 |
1.2. Химический состав зеленой массы чистых посевов козлятника восточного, свербиги восточной и их травосмеси. За исследуемый период содержание сырого протеина было больше в растениях козлятника восточного (табл.2).
2. Химический состав зеленой массы чистых посевов козлятника
восточного, свербиги восточной и их травосмеси
(в % на сухое вещество, 2003-2005 гг.)
| Варианты | Сырой протеин | Сырая клетчатка | Сырой жир | Сырая зола | БЭВ | Калий | Кальций | Фосфор | Каротин, мг/кг |
| 1. Козлятник восточный | 17,03 | 31,40 | 3,19 | 6,78 | 41,60 | 1,49 | 1,25 | 0,28 | 76 |
| 2. Свербига восточная | 13,03 | 38,14 | 2,92 | 8,29 | 37,62 | 2,30 | 1,24 | 0,35 | 46 |
| 3. Козлятник + свербига | 14,92 | 37,56 | 2,78 | 7,32 | 37,42 | 1,84 | 1,19 | 0,35 | 56 |
При уборке свербиги восточной в поздние фазы вегетации содержание сырого протеина в ней ниже зоотехнических норм, тогда как травосмесь ее с козлятником восточным способствует получению качественного корма по этому показателю.
Исследования показывают, что при уборке растений во второй половине цветения в интересах пчеловодства, чистые посевы козлятника восточного превосходят посевы свербиги восточной по содержанию сырого протеина в 1,3 раза, сырого жира – в 1,1 раза, БЭВ – 1,1 раза и каротина в 1,65 раза. Совместные посевы данных культур позволяют увеличить содержание минерального состава травосмеси в 1,1 раза, в частности калия – в 1,2 раза и фосфора – в 1,25 раза.
1.3. Нектаропродуктивность чистых посевов козлятника восточного, свербиги восточной и их травосмеси. В среднем за годы исследований травосмесь из козлятника восточного и свербиги восточной превосходила по нектаропродуктивности чистые посевы козлятника восточного в 7,6 раза (табл.3).
Наибольшая нектаропродуктивность наблюдалась в посевах свербиги восточной. Этот вариант превосходил вариант с козлятником восточным по данному показателю в 23 раза, а совместные посевы козлятника восточного и свербиги восточной в 3 раза.
3. Нектаропродуктивность чистых посевов козлятника восточного,
свербиги восточной и их травосмеси (кг/га сахара)
| Вариант | 2003 г. | 2004 г. | 2005 г. | Среднее за три года |
| 1. Козлятник восточный | 25,1 | 58,5 | 41,9 | 41,8 |
| 2. Свербига восточная | 1189,3 | 847,8 | 823,7 | 953,6 |
| 3. Козлятник восточный + + свербига восточная | 683,8 | 181,6 | 90,8 | 318,8 |
2. Кормовая и нектарная продуктивность совместных посевов
козлятника восточного и свербиги восточной в зависимости от
известкования
2.1 Кормовая продуктивность совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной в зависимости от известкования.
Урожайность сухого вещества совместных посевов травосмеси (табл.4) при известковании в несколько раз превосходит по аналогичному показателю посевы на кислой почве. Причем эта разница с годами увеличивается. В среднем за годы исследований урожайность сухого вещества совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной максимальна в варианте с известкованием. Этот вариант превосходит по данному показателю вариант без известкования в 6,5 раза.
4. Продуктивность совместных посевов козлятника восточного
и свербиги восточной в зависимости от известкования
| Варианты | Урожайность зеленой массы, ц/га | Содержание сухого вещества, % | Урожайность сухого вещества, ц/га |
| 2003 год | |||
| 1. Без известкования | 101,8 | 20,2 | 20,6 |
| 2. Известкование | 358,7 | 21,7 | 77,9 |
| Fф > F05 | |||
| 2004 год | |||
| 1. Без известкования | 43,9 | 23,9 | 10,5 |
| 2. Известкование | 487,5 | 22,6 | 110,2 |
| Fф > F05 | |||
| 2005 год | |||
| 1. Без известкования | 60,7 | 25,5 | 15,5 |
| 2. Известкование | 490,0 | 23,7 | 116,2 |
| Fф > F05 | |||
| В среднем за три года | |||
| 1. Без известкования | 68,8 | 22,7 | 15,6 |
| 2. Известкование | 445,4 | 22,8 | 101,4 |
| Fф > F05 | |||
2.2. Структура урожая совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной. В среднем за три года исследований наибольшая доля листьев в структуре урожая в первом укосе наблюдается в варианте без известкования, превосходя вариант с известкованием по этому показателю в 1,4 раза, тогда как доля стеблей меньше в 1,6 раза. Это связанно с тем, что в варианте с известкованием происходит более мощное развитие всех частей растений козлятника восточного. Известкование оказывает заметное влияние на формирование генеративных органов растений козлятника восточного в совместных посевах со свербигой восточной, при этом доля соцветий увеличивается, по сравнению с не известкованным вариантом, в 2,3 раза, а, следовательно, усиливает нектаропродуктивность растений. Во втором укосе облиственность козлятника восточного в совместных посевах со свербигой восточной мало различается по вариантам опыта, тогда как в варианте без известкования растения не образовывали соцветий.
Облиственность свербиги восточной в совместных посевах с козлятником восточным в варианте с известкованием больше аналогичного показателя варианта без известкования в 1,2 раза, доля стеблей – в 1,1 раза, в то время как доля соцветий у свербиги восточной меньше в варианте без известкования в 1,2 раза.
2.3. Химический состав зеленой массы совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной. Исследования показывают, что известкование кислых почв приводит к увеличению содержания сырого протеина, сырого жира, кальция и каротина в совместных посевах козлятника восточного и свербиги восточной (табл.5). В то же время происходит некоторое снижение содержания основных минеральных веществ (калия, фосфора), однако эти показатели остаются на уровне, отвечающем зоотехническим нормам кормления крупного рогатого скота.
Содержание сырой клетчатки в корме несколько повышенное, что объясняется более поздним скашиванием в интересах пчеловодства. Более высокое содержание клетчатки наблюдается в варианте с известкованием. Это связанно с тем, что растения в этом варианте лучше развиваются и доля стеблей в урожае выше.
5. Химический состав зеленой массы совместных посевов козлятника
восточного и свербиги восточной в зависимости от известкования
(в % на сухое вещество, 2003-2005 гг.)
| Варианты | Сырой протеин | Сырая клетчатка | Сырой жир | Сырая зола | БЭВ | Калий | Кальций | Фос-фор | Каротин, мг/кг |
| 1. Без известкования | 12,88 | 31,00 | 2,58 | 8,46 | 45,08 | 1,86 | 1,31 | 0,40 | 55 |
| 2. Известкование | 15,67 | 35,72 | 2,73 | 7,46 | 38,42 | 1,67 | 1,35 | 0,34 | 59 |
2.4. Нектаропродуктивность совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной. В первый год пользования вариант без известкования характеризуется высокой нектаропродуктивностью, так как в 2003 году свербига восточная доминировала в травостое и складывались благоприятные погодные условия для ее развития (табл.6).
В последующие годы нектаропродуктивность совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной в варианте без известкования уменьшается в несколько раз в результате выпадения свербиги восточной из травостоя и слабого развития козлятника восточного в данном варианте.
Известкование почв способствует повышению нектаропродуктивности совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной в 4,2 раза, в сравнении с теми же посевами на кислых почвах. Это связанно с резким увеличением количества генеративных побегов и числа цветков на побеге на известкованном фоне.
6. Нектаропродуктивность совместных посевов козлятника
восточного и свербиги восточной в зависимости от известкования
(кг/га сахара)
| Варианты | 2003 год | 2004 год | 2005 год | В среднем за три года |
| 1. Без известкования | 209,2 | 3,3 | 9,9 | 74,1 |
| 2. Известкование | 644,0 | 178,2 | 110,0 | 310,7 |
2.5. Экономическая эффективность известкования почвы. Дополнительная растениеводческая продукция, в среднем за три года, составила в варианте с известкованием 86,9 ц кормовых ед. с одного гектара или, в денежном выражении, 21,7 тыс. руб. Кроме зеленого корма в данном варианте было дополнительно произведено при 33 % использовании нектара пчелами 97,6 кг/га меда на сумму 7,8 тыс. руб./га. Дополнительный доход от внесения извести составил 25,6 тыс. руб./га или каждый рубль затрат на известкование принес 6,6 руб.
3. Влияние минеральных удобрений на продуктивность
совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной
3.1. Ботанический состав совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной. Доля участия козлятника восточного в урожае с годами увеличивается от первого года пользования к третьему в 2,3-3,4 раза в зависимости от варианта. У свербиги восточной наблюдается обратная тенденция, которая, по сравнению с козлятником восточным, выражена более резко. Особенно значительно процент ее участия уменьшается в варианте P45K60 – в 25,6 раза, в вариантах с внесением азотных удобрений – в 7,1-9,1 раза.
Анализируя влияние различных доз удобрений на ботанический состав, можно сделать вывод, что наибольший процент участия козлятника восточного в урожае зеленой массы, в среднем за годы наблюдений, в варианте без удобрений и при внесении P45K60. В вариантах N30P45K60 и N60P45K60 происходит уменьшение доли козлятника, по сравнению с контролем в 1,2 раза.
3.2. Продуктивность совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной в зависимости от минеральных удобрений. В среднем, за три года (табл.7) урожайность сухого вещества травосмеси, в сумме за два укоса, в варианте P45K60 больше на 10,2 %, по сравнению с вариантом без удобрений, вариант N30P45K60 превосходит контроль по этому показателю на 15,6 %, вариант N60P45K60 – на 14,1 %. Дополнительное внесение N30 и N60 несущественно увеличивает урожайность сухого вещества травосмеси, по сравнению с фосфорно-калийными удобрениями, соответственно, на 4,9-3,5 %.
7. Влияние минеральных удобрений на продуктивность
совместных посевов козлятника восточного
и свербиги восточной (в среднем за 2003-2005 гг.)
| Варианты | Урожайность зеленой массы, ц/га | Урожайность сухого вещества, ц/га | Сбор сырого протеина, ц/га | Обменная энергия, ГДж/га |
| 1. Без удобрений | 461,0 | 105,2 | 16,2 | 107,0 |
| 2. P45K60 | 507,4 | 115,9 | 18,7 | 120,4 |
| 3. N30P45K60 | 548,9 | 121,6 | 20,2 | 128,2 |
| 4. N60P45K60 | 550,1 | 120,0 | 20,2 | 127,5 |
| НСР05 | 6,1 | 1,0 |
Внесение N30P45K60 и N60P45K60 способствует увеличению выхода сырого протеина в совместных посевах козлятника восточного и свербиги восточной на 4,0 ц/га или на 24,7 %, в сравнении с вариантом без удобрений. Однако, внесение азота эффективно в первые два года пользования, в дальнейшем дополнительное внесение этого элемента приводит к уменьшению сбора сырого протеина в связи с увеличением доли козлятника в травостое по годам пользования. Максимальный выход обменной энергии получен в варианте с внесением N30P45K60, дальнейшее увеличение доз азота приводит к уменьшению выхода обменной энергии.
3.3. Агроэнергетическая эффективность возделывания совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной. Высеваемые культуры в травосмеси являются долголетними с продолжительностью жизни 10 и более лет. Совместные посевы козлятника восточного и свербиги восточной характеризуются высоким выходом валовой энергии (табл.8). Причем, внесение P45K60 увеличивает этот показатель на 10,7 %, в сравнении с вариантом без удобрений, соответственно, внесение N30P45K60 – на 16,3 %, а N60P45K60 – на 15,4 %.
Наибольшим коэффициентом энергетической эффективности обладают совместные посевы козлятника восточного и свербиги восточной без удобрений и в варианте P45K60. Внесение азотных удобрений по фосфорно-калийному фону приводит к удорожанию энергетической себестоимости 1 ц сухого вещества, и, как следствие, возрастают энергозатраты на получение единицы дополнительной продукции в 3,5-8,8 раза.
8. Энергетическая эффективность применения минеральных удобрений в совместных посевах козлятника восточного и свербиги восточной
(в среднем за 2002-2005 гг.)
| Варианты | Общие затраты энергии, ГДж/га | Выход валовой энергии, ГДж/га | Коэффициент энергетической эффективности (КЭЭ) |
| 1. Без удобрений | 11,4 | 146,5 | 12,9 |
| 2. P45K60 | 12,7 | 162,2 | 12,8 |
| 3. N30P45K60 | 15,2 | 170,4 | 11,2 |
| 4. N60P45K60 | 17,1 | 169,0 | 9,9 |
- Химический состав зеленой массы совместных посевов
козлятника восточного и свербиги восточной
4.1. Содержание сырого протеина, сырой клетчатки, сырого жира. В первом укосе (табл.9) внесение P45K60 повышает содержание сырого протеина в совместных посевах козлятника восточного и свербиги восточной, в сравнении с вариантом без удобрений, в 1,1 раза, соответственно, внесение N30P45K60 – в 1,15 раза и N60P45K60 – в 1,2 раза.
9. Содержание протеина, клетчатки и жира в травостое совместных
посевов козлятника и свербиги в среднем за 2003-2004 гг.
(в % на сухое вещество)
| Варианты | Сырой протеин | Сырая клетчатка | Сырой жир | ||||||
| 1-й укос | 2-й укос | Сред. за два укоса | 1-й укос | 2-й укос | Сред. за два укоса | 1-й укос | 2-й укос | Сред. за два укоса | |
| 1. Без удобрений | 14,17 | 17,73 | 15,39 | 36,61 | 27,68 | 33,55 | 2,87 | 2,65 | 2,79 |
| 2. P45K60 | 15,55 | 17,21 | 16,10 | 34,60 | 29,92 | 33,03 | 2,61 | 2,98 | 2,73 |
| 3. N30P45K60 | 16,26 | 17,12 | 16,57 | 34,20 | 32,70 | 33,65 | 2,72 | 3,10 | 2,86 |
| 4. N60P45K60 | 16,39 | 17,75 | 16,84 | 32,72 | 29,65 | 31,71 | 3,37 | 3,53 | 3,42 |
Во втором укосе влияние удобрений на содержание сырого протеина фактически не сказывается.
В целом за два укоса наибольший эффект на содержание протеина оказывает полное минеральное удобрение. Если контроль принять за 100 %, то внесение N30P45K60 повышает содержание сырого протеина на 7,7 %, а N60P45K60 – на 9,4 %.
Внесение удобрений в первом укосе приводит к уменьшению содержания клетчатки, в сравнении с контролем. Во втором укосе последействие внесенных минеральных удобрений ослабевает, и содержание сырой клетчатки в вариантах с удобрениями возрастает в сравнении с контролем. Содержание сырой клетчатки в совместных посевах козлятника восточного и свербиги восточной мало зависело от вносимых фосфорно-калийных удобрений и дополнительного внесения 30 кг/га азота. Внесение N60P45K60 уменьшало содержание сырой клетчатки в сравнении с контролем на 5,8 %.
За годы исследований содержание сырого жира в совместных посевах козлятника восточного и свербиги восточной за два укоса мало зависело от внесения фосфорно-калийных и дополнительного 30 кг/ га азота. Внесение N60P45K60 значительно увеличивало содержание жира в травосмеси, в сравнении с вариантом без удобрений в 1,2 раза.
4.2. Минеральный состав зеленой массы совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной. При внесении возрастающих доз минеральных удобрений за два укоса наблюдается увеличение содержания калия в растениях травосмеси, тогда как содержание фосфора остается стабильным и в большей степени определяется фазой уборки (табл.10).
10. Содержание калия, фосфора, кальция в травостое совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной в зависимости от
минеральных удобрений в среднем за 2003-2004 гг
(в % на сухое вещество)
| Варианты | Калий | Фосфор | Кальций | ||||||
| 1-й укос | 2-й укос | Сред. за два укоса | 1-й укос | 2-й укос | Сред. за два укоса | 1-й укос | 2-й укос | Сред. за два укоса | |
| 1. Без удобрений | 1,98 | 1,23 | 1,72 | 0,36 | 0,32 | 0,34 | 1,21 | 1,95 | 1,46 |
| 2. P45K60 | 2,05 | 1,61 | 1,90 | 0,34 | 0,33 | 0,34 | 1,23 | 1,56 | 1,34 |
| 3. N30P45K60 | 2,10 | 1,70 | 1,96 | 0,36 | 0,35 | 0,36 | 1,31 | 1,56 | 1,40 |
| 4. N60P45K60 | 2,02 | 1,77 | 1,94 | 0,35 | 0,30 | 0,33 | 1,26 | 1,64 | 1,39 |
Минеральные удобрения оказывают небольшое влияние на содержание кальция в растениях травосмеси. Если вариант без удобрений по этому показателю принять за 100 %, то внесение разных видов и доз минеральных удобрений приводит к его снижению на 4,3-9,0 %.
В целом содержание основных минеральных веществ отвечает требованиям кормления животных.
5. Зависимость нектаропродуктивности совместных посевов
козлятника и свербиги от внесения минеральных удобрений
5.1. Количество цветков, содержание сахара в цветках, нектаропродуктивность совместных посевов. Проведенные исследования показывают увеличение числа цветков козлятника восточного по годам пользования, начиная с 1-го до 3-го года. Это связанно с биологической особенностью козлятника восточного увеличивать количество побегов на единице площади за счет вегетативного размножения (табл.11).
11. Нектаропродуктивность совместных посевов козлятника
и свербиги (в среднем за 2003-2005 гг.)
| Варианты | Козлятник восточный | Свербига восточная | Общий выход сахара в совместных посевах, кг/га | ||||
| кол-во цвет- ков, тыс. шт./м2 | содер- жание сахара, мг/100 цветков | выход сахара, кг/га | кол-во цвет- ков, тыс. шт./м2 | содер- жание сахара, мг/100 цветков | выход сахара, кг/га | ||
| 1. Без удобрений | 11,2 | 17,2 | 34,8 | 33,0 | 26,1 | 284,0 | 318,8 |
| 2. P45K60 | 18,8 | 17,2 | 63,3 | 71,1 | 25,9 | 529,5 | 592,8 |
| 3. N30P45K60 | 16,1 | 16,5 | 46,5 | 71,3 | 25,8 | 500,1 | 546,6 |
| 4. N60P45K60 | 9,6 | 16,9 | 30,3 | 76,3 | 26,4 | 467,8 | 498,1 |
В среднем за три года наблюдений максимальное число цветков козлятника восточного наблюдается при внесении P45K60, что больше, в сравнении с контролем, в 1,7 раза. Дополнительное внесение 30 кг/га азота понижает количество цветков, в сравнении с фосфорно-калийным фоном, в 1,2 раза, а внесение 60 кг/га азота приводит к резкому уменьшению данного показателя на 1 м2 в 2 раза.
Дополнительное внесение азотных удобрений способствует развитию цветков у свербиги восточной. Так если варианты с внесением P45K60 и N30P45K60 – равноценны по количеству цветков на 1 м2 (они превосходят вариант без удобрений в 2,2 раза), то внесение N60P45K60 увеличивает данный показатель в 2,3 раза, по сравнению с вариантом без удобрений.
В совместных посевах внесение разных доз минеральных удобрений не приводит к значительному изменению содержания сахара в цветках козлятника восточного и свербиги восточной.
Совместные посевы козлятника восточного и свербиги восточной характеризуются высокой нектаропродуктивностью. По годам использования происходит увеличение выхода сахара с 1 гектара козлятника восточного, и, наоборот, данный показатель у свербиги восточной снижается. Прежде всего это связанно с вытеснением свербиги восточной из травосмеси.
Максимальная нектаропродуктивность совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной получена при внесении фосфорно-калийных удобрений, превосходящая вариант без удобрений в 1,9 раза. Внесение дополнительно 30 кг/га азота понижает данный показатель в сравнении с P45K60 в 1,1 раза, а внесение 60 кг/га азота, соответственно, в 1,2 раза.
5.2. Экономическая эффективность производства продукции. При комплексном использовании совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной в общую стоимость продукции были включены как стоимость растениеводческой продукции, так и стоимость меда, соответственно, общие затраты складывались из статей на растениеводство и пчеловодство.
В среднем за три года наибольший чистый доход от внесения минеральных удобрений получен в вариантах P45K60 и N30P45K60, тогда как увеличение нормы азота до 60 кг/га не изменяет данный показатель. Максимальный уровень рентабельности получен в варианте с внесением фосфорно-калийных удобрений. Дополнительное внесение азота в дозе 30 и 60 кг/га уменьшает уровень рентабельности, соответственно, в 1,1 и в 1,2 раза.
ВЫВОДЫ
1. Создание совместного травостоя из козлятника восточного и свербиги восточной является одним из факторов интенсификации кормопроизводства и пчеловодства в лесостепной зоне. Совместные посевы обеспечивают стабильную по годам урожайность сухой массы (до 121,6 ц/га), создают цветущий медовый конвейер с 20 мая по 15 июня и обеспечивают до 741 кг меда с 1 гектара.
2. Совместные посевы козлятника восточного и свербиги восточной по урожайности сухого вещества на 21-27 % превосходят чистые посевы этих культур в первый год пользования. В дальнейшем по данному показателю травосмесь равнозначна чистым посевам козлятника восточного, но превышает чистые посевы свербиги восточной на 65 %.
3. При уборке растений во второй половине цветения в интересах пчеловодства чистые посевы козлятника восточного превосходят посевы свербиги восточной по содержанию сырого протеина в 1,3 раза, сырого жира – в 1,1 раза, БЭВ – в 1,1 раза и каротина – в 1,6 раза. Совместные посевы культур позволяют увеличить содержание калия и фосфора в 1,2 раза. Наибольший сбор сырого протеина и выход обменной энергии получен в чистых посевах козлятника восточного и его травосмеси со свербигой восточной. Эти же варианты обладают максимальной энергетической эффективностью.
4. Козлятник восточный является перекрестноопыляемым растением. Урожайность семян под изолятором составляет всего 1,0 % от урожайности при свободном опылении. В опылении козлятника восточного основная роль принадлежит насекомым. Нектаропродуктивность козлятника составляет 42 кг/га сахара, в то время как у свербиги восточной – 954 кг/га. Введение ее в посевы позволяет значительно усилить нектаропродуктивность агрофитоценоза (в 7,6 раза) и получить дополнительно продукции на сумму 8,2 тыс. руб./га.
5. Известкование кислых почв является важным агроприемом, улучшающим биометрические показатели растений козлятника восточного и свербиги восточной, что способствует повышению урожайности сухого вещества сеяных агрофитоценозов в 6,5 раз и нектаропродуктивности – в 4,2 раза. При этом увеличивается содержание сырого протеина в 1,2 раза, сырого жира и каротина – в 1,1 раза.
6. В совместных посевах для усиления побегообразования козлятника восточного необходимо внесение P45K60, а для свербиги восточной N30P45K60. С годами происходит загущение посевов козлятника восточного и вытеснение свербиги из совместных посевов. Внесение N30P45K60 и N60P45K60 сдерживает процесс вытеснения свербиги восточной. Доля козлятника восточного при этом уменьшается, в сравнении с контролем, в 1,2 раза. Наибольший процент участия козлятника восточного в урожае зеленой массы травосмеси наблюдается в варианте без удобрений и при внесении P45K60.
7. Внесение P45K60 способствует повышению урожайности сухого вещества в совместных посевах козлятника восточного и свербиги восточной на 10,2 %. Дополнительное внесение азотных удобрений не приводит к существенному росту урожайности, по сравнению с фосфорно-калийным фоном. Наибольший выход сырого протеина в первые два года наблюдается в вариантах с полным минеральным удобрением, начиная с третьего года пользования. В связи с увеличением доли козлятника в травостое этот показатель наибольший при внесение фосфорно-калийных удобрений.
8. Наибольший коэффициент энергетической эффективности достигается в совместных посевах без удобрений и при внесении P45K60. При внесении азотных удобрений по фосфорно-калийному фону увеличиваются энергетические затраты на получение единицы дополнительной продукции в 3,5-8,8 раза.
9. Скашивание совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной во второй половине цветения значительно улучшает медосборные условия и позволяет заготавливать корм с высоким содержанием питательных веществ, отвечающий зоотехническим требованиям кормления животных. Удобрения повышают содержание сырого протеина, сырого жира, каротина, а также нектаропродуктивность на 274 кг/га.
10. При медоносно-силосном использовании совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной наибольший условный чистый доход с 1 гектара и уровень рентабельности получен при внесении фосфорно-калийных удобрений, соответственно 35644 руб. и 271 %. Дополнительное внесение азотных удобрений снижает окупаемость затрат.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. В целях создания устойчивых и длительно функционирующих высокопродуктивных агрофитоценозов медоносно-силосного использования на серых лесных почвах следует:
- высевать козлятник восточный со свербигой восточной. При наличии кислой реакции среды почву необходимо заранее произвестковать.
- вносить фосфорно-калийные удобрения в дозах не менее P45K60. В первые два года пользования эффективно внесение 30 кг/га азота.
- уборку первого укоса совместных посевов козлятника восточного и свербиги восточной необходимо проводить во второй половине цветения.
2. Как один из обязательных агротехнологических приемов в семеноводстве козлятника восточного необходимо применять пчёлоопыление. При отсутствии пасек в хозяйствах целесообразно привлекать на договорной основе пчеловодов.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Савин А.П., Докукин Ю.В. Продуктивность козлятника восточного и свербиги восточной в совместном посеве // Материалы 5-й Международной научно-практической конференции по пчеловодству. – Рыбное, 2004. – С.252-258.
2. Савин А.П., Докукин Ю.В. Питательная ценность травосмеси козлятника восточного и свербиги восточной при медоносно-кормовом использовании // Материалы 5-й Международной научно-практической конференции по пчеловодству. – Рыбное, 2004. – С.258-260.
3. Савин А.П., Докукин Ю.В. Нектаропродуктивность совместного посева свербиги и козлятника в зависимости от известкования и удобрений // Материалы 5-й Международной научно-практической конференции по пчеловодству. – Рыбное, 2004. – С.261-263.
4. Докукин Ю.В. Нектаропродуктивность совместного посева козлятника восточного и свербиги восточной / В сб. Экологические аспекты производства, переработки и использования продуктов пчеловодства. Материалы научно-практической конференции (17-19.11.04). Ч. 2 – Рыбное, 2005. – С.126-128.
5. Докукин Ю.В. Эффективность перекрестного опыления козлятника восточного / В сб. Экологические аспекты производства, переработки и использования продуктов пчеловодства. Материалы научно-практической конференции (17-19.11.04). Ч. 2 – Рыбное, 2005. – С.129-130.
6. Докукин Ю.В. Продуктивность травосмеси козлятника восточного со свербигой восточной в зависимости от известкования и минеральных удобрений / В сб. Экологические аспекты производства, переработки и использования продуктов пчеловодства. Материалы научно-практической конференции (17-19.11.04). Ч. 2 – Рыбное, 2005. – С.130-136.
7. Докукин Ю.В. Влияние удобрений на продуктивность медово-кормовых смесей / Сборник научно-исследовательских работ по пчеловодству. – Рыбное, 2005. – С.226-229.
8. Докукин Ю.В. Влияние перекрестного опыления на семенную продуктивность козлятника восточного / Апитерапия сегодня (сб 12) / Материалы XII Всероссийской научно-практической конференции Успехи современной апитерапии, 25-27 мая 2006, г. Рыбное Рязанской обл. – Рыбное, 2006. – С.302-303.
9. Савин А.П., Докукин Ю.В. Надежная медоносная база в конце весны - начале лета // Пчеловодство. – 2006. - №5. – С.20-21.
__________________________________________________________
Лицензия ИД № 01667 от 24.04.00. Усл. печ. л. 1,1
Тираж 100 экз. Заказ № 7 от 2.04.07.
ГНУ НИИП Россельхозакадемии,
391110, г. Рыбное Рязанской области, ул.Почтовая, 22
