Размещено на http://www.allbest.ru/

Інститут землеробства

Української академії аграрних наук

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

Добір багаторічних і однорічних травосумішок для створення високопродуктивних пасовищних травостоїв на низинних луках Полісся України

Давидюк Олег Миколайович

Київ 2001

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в лабораторії луківництва Інституту землеробства Української академії аграрних наук протягом 1996-1999 рр.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор Боговін Анатолій Власович, Інститут землеробства УААН, завідувач лабораторії луківництва

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор Ярмолюк Михайло Тимофійович,Інститут землеробства і тваринництва західного регіону УААН, провідний науковий співробітник лабораторії луківництва

кандидат сільськогосподарських наук, доцент КОЗЯР Олександр Михайлович, Національний аграрний університет, доцент кафедри кормо виробництва і сільськогосподарської меліорації

Провідна установа: Вінницький державний аграрний університет, кафедра кормовиробництва і сільськогосподарської меліорації, м. Вінниця

Захист відбудеться “ 18 “ грудня 2001 р. о 10 годині на засіданні

Спеціалізованої вченої ради Д 27.361.01 при Інституті землеробства УААН, 08162, смт. Чабани Києво-Святошинського району Київської області.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інституту землеробства УААН

Автореферат розісланий “ 15 ” листопада 2001 року

Вчений секретар Спеціалізованої вченої ради, кандидат сільськогосподарських наук Кравченко Л.О.

1. Загальна характеристика роботи

злаковий бобовий посів пасовищний

В умовах становлення ринкових відносин та тяжкої фінансової кризи, в якій опинилося сільське господарство України, великого значення набувають культурні пасовища як джерело одержання високопоживних і найдешевших кормів та основи виробництва конкурентоспроможних продуктів тваринництва для населення. Культурні пасовища широко визнані в більшості країн світу і служать в них надійною основою рентабельного ведення м'ясо-молочного скотарства та отримання найбільш цінних продуктів харчування для населення.

Актуальність теми. З урахуванням зональних та екологічних умов ще недостатньо розроблений асортимент різностиглих травосумішок для пасовищного використання і практично зовсім не з'ясована в них роль низових трав, тобто буферних компонентів як стабілізуючого фактора господарсько та екологічно цінної структури травостоїв, підвищення їх продуктивного довголіття. На пасовищах далеко недостатньо визначені роль та параметри азотфіксації бобових залежно від різностиглості сумішок та фітоценотичної активності в них злаків. Практично відсутні дані про видовий набір та особливості створення пасовищного конвеєра на основі сумішок ярих та озимих злаків із хрестоцвітими у поєднанні з багаторічними різностиглими бобово-злаковими травосумішками з безперервним надходженням пасовищної рослинної маси протягом 200-220 днів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота є складовою частиною тематичного плану Інституту землеробства УААН, № державної реєстрації О196UО18401, по виконанню НТП УААН на 1996-2000 рр. “Кормовиробництво” та проекту Міністерства науки і освіти України 03.05/0782 “Пасовища”: “Розробити природоохоронну технологію створення високопродуктивних культурних пасовищ та систему ефективного їх використання для одержання конкурентоздатної тваринницької продукції в умовах ринкових відносин”.

Мета і завдання досліджень. Підібрати найкращі різностиглі бобово-злакові травосумішки з багаторічних трав та ярих і озимих злаків із хрестоцвітими для створення культурних пасовищ з періодом використання протягом сезону 200-220 днів.

Для досягнення цієї мети передбачалось вирішити такі задачі:

- виявити вплив видового складу травосумішок на ботанічний склад, якість корму, продуктивність пасовищних травостоїв та розподіл урожайності за циклами використання;

- визначити роль низових бобових і злакових трав у формуванні продуктивності та підвищенні стійкості пасовищних травостоїв до стресових ситуацій в умовах інтенсивного використання;

- встановити закономірності трансформації видового складу багаторічних сіяних фітоценозів залежно від вертикальної структури їх компонентів;

- визначити строки настання збиральної стиглості у сумішок з багаторічних та однорічних і озимих злаків із хрестоцвітими, продуктивність і якість рослинної маси по періодах відростання та розробити конвеєр для пасовищного утримання худоби протягом 200-220 днів;

- дати економічну та енергетичну оцінку створення пасовищних травостоїв з посівом різних травосумішок із багаторічних і однорічних трав.

Об'єкт дослідження - процес формування сіяного травостою під впливом різностиглих бобово-злакових сумішок, продуктивності і якості корму, ритм відростання багаторічних трав та темпи нагромадження рослинної маси ярими та озимими злаками з хрестоцвітими ранньовесняного та пізньоосіннього періодів використання, принципи поєднання багаторічних і однорічних сумішок в системі конвеєра з метою подовження пасовищного сезону.

Предмет дослідження - багаторічні та однорічні травосумішки для створення пасовищних травостоїв на низинних луках Полісся України, пасовищні конвеєри з безперервним надходженням рослинної маси протягом 200-220 днів, багаторічні бобові трави як фактор підвищення продуктивності пасовищних травостоїв та білковості і енергонасиченості корму.

Методи дослідження - вимірювально-ваговий для визначення морфо-метричних ознак рослин та вертикальної структури фітоценозів, їх ботанічного складу та продуктивності; інфрачервоної спектроскопії з використанням комп'ютерного забезпечення - для оцінки якості трав'яного корму; in vitro - для визначення перетравності сухої речовини; хімічний - для агрохімічної характеристики ґрунту; математико-статистичний - для оцінки достовірності отриманих результатів досліджень; розрахунково-порівняльний - для економічної та енергетичної оцінки технології створення пасовищних травостоїв на основі посіву однорічних і багаторічних травосумішок різних строків достигання.

Наукова новизна одержаних результатів. Для створення культурних пасовищ виявлені найкращі бобово-злакові травосумішки різних строків достигання, визначена вертикальна структура сіяних фітоценозів та закономірності трансформації їх видової структури за роками використання залежно від еколого-біологічних особливостей видів трав та видового складу сумішок, що істотно поглиблює уявлення про особливості створення високопродуктивних пасовищних травостоїв та служить основою для удосконалення принципів добору сумішок. Встановлена роль низових бобових і злакових трав у формуванні продуктивності та підвищенні стійкості пасовищних травостоїв до стресових ситуацій. Визначені розміри накопичення бобовими в сумішках симбіотичного азоту та заміни ним азоту мінеральних добрив як важливої умови зменшення витрат матеріальних ресурсів та енерговитрат при виробництві пасовищних кормів. Встановлено набір кращих багаторічних і однорічних травосумішок, нагромадження ними рослинної маси за періодами відростання та показники якості корму і вперше для низинних лук Полісся України розроблено пасовищний конвеєр з безперервним забезпеченням худоби трав'яним кормом протягом усього вегетаційного сезону. Визначені організаційні особливості утримання худоби в системі пасовищного конвеєра.

Практичне значення одержаних результатів. На підставі отриманих експериментальних даних розроблені рекомендації по запровадженню найкращих багаторічних бобово-злакових травосумішок при створенні сіяних культурних пасовищ та на основі раціонального поєднання однорічних і багаторічних сумішок комбінованого пасовищного конвеєра, використання яких дозволяє отримувати з кожного гектара по 6000-6500 кормових одиниць з вмістом в кожній з них 118-130 г перетравного протеїну при досить сприятливому протеїновому відношенні (4,5-5 при нормі 5-6) та вмісті і співвідношенні інших поживних речовин, зекономити 80-140 кг/га мінерального азоту та подовжити пасовищний період із звичайного 150-160 до 200-220 днів і за рахунок цього істотно збільшити в кормових ресурсах частку дешевих трав'яних кормів і здешевити в річному циклі виробництво м'яса і молока на 8-10 %.

Основні результати досліджень впроваджені у дослідному господарстві “Грозинське” Інституту сільського господарства Полісся УААН (Житомирська область, Коростенський район) на площі 70 га. Результати науково-дослідних робіт по дисертації використані при розробці проекту Міністерства освіти і науки України 03.05/0782 “Пасовища” “Розробити природоохоронну технологію створення високопродуктивних культурних пасовищ та систему ефективного їх використання для одержання конкурентоздатної тваринницької продукції в умовах ринкових відносин” (2000 р.), а також “Практичних рекомендацій по технології створення і раціонального використання культурних пасовищ з подовженим періодом випасання худоби протягом сезону в Поліссі та Лісостепу України”, затверджених Вченою радою Інституту землеробства УААН від 4.12.2000 р., протокол № 9) і Міністерством освіти і науки України.

Особистий внесок здобувача. Здобувачем особисто проведені польові і лабораторні досліди, здійснено аналіз та узагальнення літературних джерел за темою, експериментальних даних та формулювання наукових положень, висновків і рекомендацій виробництву. Публікації виконано самостійно та у співавторстві, частка творчого вкладу у написання статей становить 80 %.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень оприлюднено та обговорено на міжнародній науково-практичній конференції “Землеробство XXI століття - проблеми та шляхи вирішення” (Київ-Чабани, 1999), науково-практичному семінарі молодих вчених та спеціалістів “Вчимося господарювати” (Київ-Чабани, 1999), науково-практичній конференції “Оптимізація структури агроландшафтів і раціональне використання грунтових ресурсів” (Київ, 2000), всеукраїнській науково-практичній конференції “Землеробство України в XXI столітті” (Київ-Чабани, 2000), на засіданнях лабораторії луківництва та атестаційної комісії (1996-2000 рр.), методичній комісії з питань землеробства і рослинництва Інституту землеробства УААН (2001).

Публікації. За результатами досліджень по темі дисертації опубліковано 11 наукових праць, в тому числі 5 статей у наукових фахових виданнях.

Обсяг і структура роботи. Дисертація складається із вступу, восьми розділів, висновків, пропозицій виробництву, списку використаних джерел та додатків. Вона викладена на 208 сторінках, включає 22 таблиці, 11 рисунків, 20 додатків. Список використаних літературних джерел охоплює 254 найменувань, з них 22 латиницею.

2. Зміст роботи

Стан вивчення добору травосумішок для створення високопродуктивних сіножатей і пасовищ

В огляді літератури наведено аналіз результатів досліджень вітчизняних та зарубіжних учених з питань вивчення добору травосумішок для створення сіножатей і пасовищ. Обґрунтовано необхідність вивчення ролі бобових трав як джерела біологічного азоту, ролі низових видів трав у підвищенні стійкості травостоїв до витоптування та подовженні продуктивного довголіття угідь стосовно до умов низинних лук Полісся. Розглянуто питання подовження пасовищного періоду протягом сезону на основі поєднання різностиглих багаторічних травосумішок з посівами однорічних ярих та озимих культур з хрестоцвітими у лукопасовищному конвеєрі. Показано невирішені питання із зазначеної проблеми та обґрунтовано вибір теми дисертаційної роботи.

Робота виконана у 1996-1999 роках під час навчання в заочній аспірантурі та в якості наукового співробітника лабораторії луківництва Інституту землеробства УААН. Дослідження проведені на низинних луках Полісся України в дослідному господарстві Інституту землеробства “Копилово” (Макарівський район Київської області).

Грунт на дослідних ділянках дерново-глейовий супіщаний, сформований на давньоалювіальних відкладах, у 0-20 см шарі містить: гумусу - 1,74 %, лужногідролізованого азоту - 8,5 мг, рухомого фосфору - 6,4, обмінного калію - 5,5 мг на 100 г грунту, рН (сольовий) - 5,3.

Погодні умови в роки проведення досліджень були різними: 1996 рік - теплий з недостатньою кількістю опадів; 1997 рік - помірно теплий з надмірною кількістю опадів; 1998 рік - дуже теплий і помірно вологий; 1999 рік - жаркий з недостатньою кількістю опадів.

Вирішення поставлених завдань у відповідності з програмою досліджень проводилось у двох дослідах:

Дослід 1. Добір багаторічних травосумішок для створення високопродуктивних пасовищних травостоїв на низинних луках Полісся (17 варіантів, схема подана в табл.1).

Дослід 2. Добір травосумішок однорічних та озимих культур з хрестоцвітими для подовження пасовищного періоду (9 варіантів, схема наведена в табл. 2).

Багаторічні травосумішки висіяно 27 липня 1995 року безпокривно. При сівбі використані районовані сорти трав: тимофіївка лучна Козаровицька, костриця лучна Козаровицька, стоколос безостий Козаровицький, грястиця збірна Київська рання 1, пажитницекострицевий гібрид Ярослав, костриця червона Шиліс, тонконіг лучний Приєкульський, мітлиця велетенська Сарненська місцева, конюшина лучна Кумач, конюшина повзуча Гігант білий, люцерна хмелевидна Берегиня. Фон добрив при сівбі Р40К40, в роки користування - Р60К120. Азотні добрива в дозі N135 вносили лише на окремі ділянки із злаковим травостоєм з метою визначення розмірів нагромад-ження симбіотичного азоту бобовими травами у бобово-злакових сумішках.

Сумішки однорічних ярих та озимих злакових культур з хрестоцвітими для пізньоосіннього використання висівали 15-22 серпня, під які загальним фоном вносили N60Р40К60. Озимі з хрестоцвітими для ранньовесняного використання висівали 15-20 вересня. Під них фосфорно-калійні добрива в тій же дозі вносили під час сівби, а азотні (N60) весною наступного року на початку відростання рослин. Для посіву використовували такі сорти зернових злаків: овес - Скакун, озиме жито - Київське 90, озима пшениця - Поліська 90, тритикале - АДМ 5.

Площа посівних ділянок в обох дослідах 30 м2, облікових - 24 м2, повторність -чотириразова.

Облік урожаю зеленої маси в дослідах проводили укісним методом за методикою ВІК (1971) шляхом скошування травостою мотокосаркою МФ-70 на висоті 5-6 см. Вміст абсолютно сухої речовини в урожаї визначали ваговим методом. Математичний аналіз результатів досліджень виконували методом дисперсійного аналізу за Б.О.Доспєховим (1979).

Ботанічний склад урожаю визначали методом вагового аналізу з розбиранням пробних снопів, відібраних з прокосів в чотириразовій повторності, густоту травостою та участь у ньому компонентів - шляхом підрахунку пагонів на фіксованих ділянках розміром 0,5 0,5 м (по дві на кожному варіанті двох несуміжних повторень).

Накопичення бобовими травами симбіотичного азоту та рівень компенсації ним азоту мінеральних добрив визначали різницевим методом за методикою ВІК (1971).

Вертикальну структуру травостоїв визначали за методикою ВІК (1971).

Облік маси коріння проводили в кінці вегетаційного періоду на четвертому році використання травостою рамковим методом за Н.К.Татариновою (1961).

У ґрунті визначали: вміст гумусу за Тюріним, рухомий фосфор і обмінний калій за Кірсановим, лужногідролізований азот - за Корнфілдом, гідролітичну кислотність, суму поглинутих основ - за Каппеном, рН сольової витяжки - потенціометричним методом.

Вміст в урожаї сирих органічних речовин та зольних елементів визначали методом інфрачервоної спектроскопії на інфрачервоному аналізаторі NIR Systems 4500.

Вихід кормових одиниць, валової та обмінної енергії розраховували за фактичними даними хімічного складу урожаю травосумішок з використанням коефіцієнтів перетравності і продуктивної дії поживних речовин за М.Ф.Тооме (1964) та Ф.І.Очеретько (1964).

Розрахунок економічної ефективності створення, догляду і використання пасовищ проведено методом порівняння на основі технологічних карт.

Дослідження показали, що у всіх травосумішок при чотирирічному їх використанні основна роль (на 79-88 %) у формуванні урожаю належала сіяним травам. У бобово-злакових сумішках частка злаків складала 63 % з коливанням по варіантах 54-70 %, бобових - відповідно 23 і 17-31, різнотрав'я - 14 і 12-15 %. Кількість злаків у злакових сумішках, в середньому по чотирьох варіантах досліду становила 79 % з коливанням по варіантах 77-83, бобових - 2 і 0-5, різнотрав'я 19 і 17-21 %. У ранньостиглих простих бобово-злакових і злакових сумішках основу травостою із злаків складала грястиця збірна, у більш складніших - пажитницекострицевий гібрид та тонконіг лучний, особливо в першому році користування; у середньостиглих з верхових трав - костриця лучна і тростинна, у таких же сумішках з низових трав - тонконіг лучний та костриця червона; у пізньостиглих - тимофіївка лучна і мітлиця велетенська.

Бобові (конюшина лучна і повзуча) виявили досить високу за роками стійкість в сіяних травостоях, проте дещо вища частка їх в рослинних угрупованнях відмічена у середньо- та пізньостиглих сумішках, ніж у ранньостиглих з більш фітоценотично активним фоном із боку едифікуючих злаків. Кількість різнотрав'я в середньому за 1996-1999 рр. становила 12-21 % від валового врожаю, дещо більше його було у першому та другому роках (13-25 %), менше - на третьому та четвертому роках користування (6-20 %).

Включення в сумішки тонконогу лучного, костриці червоної чи мітлиці велетенської вже в першому році користування збільшило їх частку в травостоях до 20 - 30 %, що значно підвищило щільність рослинних угруповань і, як наслідок, стійкість таких ценозів в умовах випасу до частого їх відчуження, хоча на урожайності сіяних лук майже не позначилося. При відчуженні надземної маси травостою у фазі виходу в трубку-початку колосіння злаків у них (тонконіг лучний, костриця червона) в приземному шарі 0-5 см зберігається 20,5-22,1 % загального врожаю, в якому 40- 48 % припадає на листя, а 52-60 % на стебла, тим часом як у верхових злаків (тимофіївка лучна, стоколос безостий) у тому ж горизонті залишається лише 8,2-10,6 % урожаю, тобто у 1,9-2,7 раза менше, при цьому на листя припадає не більше одного відсотка маси. В результаті низові злаки значно менше пригнічуються після стравлювання надземної маси, що й обумовлює їх продуктивне довголіття в пасовищних травостоях. Грястиця збірна, костриця лучна і тростинна, пажитниця гібридна, тобто високорослі рослини з приземним типом облистнення, займають проміжне положення, що робить їх досить стійкими до частого відчуження надземної маси рослинних угруповань і більш конкуренто-спроможними в умовах підвищеної антропопресії.

Найбільш щільний травостій в середньому за роки досліджень відмічений у варіантах з костриці лучної, костриці тростинної, тонконогу лучного, конюшини лучної і конюшини повзучої та в сумішці з тих же бобових та костриці лучної, стоколосу безостого, тонконогу лучного і костриці червоної, який становив 5102-5231 пагонів на 1 м2. Найменша густота травостоїв була в одновидових посівах грястиці збірної як на безазотному фоні, так і при внесенні азотних добрив (2667 і 2760 шт/м2 відповідно).

Продуктивність різностиглих бобово-злакових та злакових травосумішок

Багаторічні бобово-злакові травосумішки на фоні застосування фосфорно-калійних добрив і злакові на фоні повного мінерального добрива щорічно забезпечували високі врожаї, які в середньому за 4 роки користування становили 57- 74 ц/га сухої речовини, 52-68 ц/га кормових одиниць та 9,9-13,1 ц/га сирого протеїну (табл.1). Серед бобово-злакових сумішок урожайнішими були середньо- та пізньостиглі травосумішки порівняно з ранньостиглими, але останні відрізнялися більш високими темпами відростання і на 9-13 днів раніше забезпечували худобу рослинною масою порівняно із середньостиглими та на 25-31 днів порівняно із пізньостиглими сумішками. Серед ранньостиглих дещо урожайнішими, особливо в перші роки користування, були більш складні сумішки з включенням в них грястиці збірної, пажитницекострицевого гібриду, тонконогу лучного, конюшини повзучої з додаванням костриці червоної чи без неї.

Неоднакові ритми наростання рослинної маси у травосумішок різних строків достигання дозволяють визначати найоптимальніші їх поєднання на пасовищі і на цій основі істотно покращити безперервність надходження зеленого корму протягом сезону без зниження його якості.

Найкращим розподілом урожаю за циклами використання характеризувалися ранньостиглі сумішки, у яких на перший цикл припадало 44-49 % річного врожаю, другий 26-30, третій - 16-18 і четвертий - 8-9 %, найгіршим - пізньостиглі (відповідно по циклах 59, 26 і 15 %). Середньостиглі за цим показником наближалися до ранньостиглих сумішок (44-55, 27-30, 13-18, 5-8 %).

Включення до пасовищних травосумішок бобових трав за дією на продуктивність угідь дорівнювало внесенню на злакові пасовища 59-109 кг/га азоту мінеральних добрив, а за збором протеїну 68-148 кг/га, що в перерахунку на фізичну вагу було рівноцінним внесенню на гектар від 1,7 до 4,3 центнерів аміачної селітри в рік. Найкращими за цими показниками серед ранньостиглих травостоїв була сумішка з грястиці збірної, пажитницекострицевого гібриду, тонконогу лучного, костриці червоної, конюшини повзучої, середньостиглих - костриці лучної стоколосу безостого, тонконогу лучного, конюшини лучної і повзучої, пізньо-стиглих - тимофіївки лучної, мітлиці велетенської, конюшини лучної і повзучої.

Таблиця 1 Урожайність різностиглих багаторічних травосумішок, ц/га, середнє за 1996-1999рр.

Хімічний склад урожаю багаторічних різностиглих бобово-злакових та злакових травосумішок

Урожайна маса всіх травосумішок за роки досліджень була добре забезпечена органічними поживними речовинами та мінеральними елементами і за загальним рівнем вмісту їх в кормі відповідала зоотехнічним нормам годівлі великої рогатої худоби. Бобово-злакові сумішки порівняно із злаковими в урожаї містили більше сирого протеїну (16,1-17,8 %), сирого білка (14,6-16,5 %) і менше сирої клітковини (26-28 %). Серед злакових посівів, незалежно від фону добрив, підвищеним вмістом сирої клітковини відрізнялись одновидові фітоценози з грястиці збірної. За зміною концентрації в рослинній масі жиру, який за варіантами знаходився в межах 2,2-2,7 %, не виявилося певної закономірності. Дещо більше безазостистих екстрактивних речовин (45,1-45,8 %) накопичували середньо- і пізньостиглі бобово-злакові та злакові травосумішки, менше (42,7-44,7 %) - ранньостиглі. За мінеральним складом рослинна маса всіх травосумішок була добре забезпечена фосфором (0,42-0,51 % на абсолютно суху речовину), кальцієм (0,93-1,02 %) і гірше - калієм (1,58-1,98 %). Відношення кальцію до фосфору, як і протеїнове відношення знаходилося в межах норми (відповідно 1,9-2,2 при нормі 1,5-2 і 4,5-5,7 при нормі 5-6).

Протягом сезону вміст сирого протеїну зростав від першого до останнього циклу використання, сирої золи трави більше накопичували в першому, а безазотистих екстрактивних речовин - у третьому циклах. За вмістом сирого жиру і сирої клітковини певних закономірних змін не виявлено.

Посіви ярих та озимих зернових з хрестоцвітими на зелений корм для подовження пасовищного періоду

Одержані результати показали, що серед досліджуваних варіантів ранньовесняного використання урожайнішою була сумішка озимого жита з озимою суріпицею. Залежно від строків використання урожайність її змінювалась від 110 до 270 ц/га зеленої маси або від 17 до 45 ц/га сухої речовини (табл. 2). Запровадження цієї сумішки дозволило на 12-19 днів раніше розпочати випасання худоби порівняно з пасовищами із багаторічних трав. Для пізньоосіннього використання кращими були сумішки хрестоцвітих - редька олійна, гірчиця біла, озимий ріпак або озима суріпиця з вівсом. Їх урожайність за датами обліку врожаю змінювалась в межах від 78 до 213 ц/га зеленої маси або від 10 до 25 ц/га абсолютно сухої речовини. Використання цих сумішок у системі пасовищного конвеєра, після припинення відростання багаторічних трав восени, дозволило подовжити пасовищний період з кінця серпня по грудень (до випадання снігу) - на 45-57 днів. В результаті поєднання різностиглих багаторічних травосумішок із посівами ярих і озимих злаків з хрестоцвітими в зазначеному конвеєрі загальний пасовищний період зріс із 150-160 до 205-226 днів, що позитивно вплинуло на умови праці тваринників та зменшення витрат в річному циклі годівлі тварин високоенергозатратних зимових кормів.

Розрахунки показують, при зазначеній врожайності сумішок ярих та озимих злаків з хрестоцвітими на кожні 100 дійних корів з добовими надоями 13-15 літрів молока для повного забезпечення за поживністю їх пасовищними кормами навесні протягом 20-25 днів необхідно мати 13-14 га, а для пізньоосіннього утримання на пасовищах впродовж 45-50 днів - 32-35 га (табл. 3).

Певним недоліком одержаного урожаю з таких пасовищ є високий вміст в рослинній масі сирого протеїну та низький вміст сухих речовин, що обумовлює необхідність підгодівлі худоби при випасанні її на таких пасовищах сухими вуглеводистими кормами.

Вплив травосумішок на накопичення кореневої маси та зміну фізико-хімічних і агрохімічних показників родючості грунту

Багаторічні трави на низинних луках Полісся характеризувались значним накопиченням кореневої маси. Залежно від складу травосумішок вони у верхньому 0-20 см шарі грунту нагромадили від 105,3 до 169,5 ц/га абсолютно сухих коренів, з яких 90-96 % було розміщено у 0-10 см горизонті. Найбільше коренів нагромаджували бобово-злакові сумішки з включенням тонконогу лучного (138,5-152,3 ц/га), а також незалежно від фону добрив - злакові сумішки (151,8-169,5 ц/га).

Таблиця 2 Урожайність сумішок злакових культур з хрестоцвітими за строками обліку врожаю, ц/га, середнє за 1997-1999 рр.

Таблиця 3 Забезпечення тварин пасовищними кормами протягом 224 днів при врожайності багаторічного пасовища 310 ц/га зеленої маси і утриманні 2-х умовних голів на 1 га

При вирощуванні багаторічних травосумішок була відмічена тенденція до збільшення вмісту гумусу в 0-20 см шарі ґрунту (за чотири роки на 0,05-0,08 %) та у переважній більшості варіантів до зниження його кислотності (на 0,1-0,71 %) при зменшенні вмісту лужногідролізованого азоту (з 7,6-8,8 до 6,3-7,0 мг на 100 г грунту), рухомого фосфору (з 6,5-7,8 до 5,8-6,8) і обмінного калію (з 4,9-6,4 до 3,7-5,6 мг на 100 г грунту).

Вирощування багаторічних травосумішок як на фоні Р60К120, так і N135Р60К120, незалежно від їх складу обумовило негативний господарський баланс в

системі “рослина - добриво” азоту, в меншій мірі - фосфору і калію. Позитивний баланс фосфору і калію досягнуто у варіанті з бобово-злаковою сумішкою з тонконогу лучного, костриці червоної і люцерни хмелевидної та злаковими травостоями без внесення азотних добрив.

Економічна та енергетична оцінка створення сіяних травостоїв

Найвищий умовно чистий прибуток (1105-1488 грн/га), найменшу собівартість (3,7-4,7 грн. за 1 ц кормових одиниць) при рентабельності 449-610 % забезпечили бобово-злакові травосумішки. При вирощуванні корму з ярих та озимих злакових із хрестоцвітими умовно чистий прибуток на 1 гектар був у 4,4-25,3 раза нижчий, а собівартість кормових одиниць у 2,4-5,8 раза вища порівняно з багаторічними бобово-злаковими травостоями. Сумішки ранньовесняного строку використання порівняно з пізньоосінніми мали дещо нижчу собівартість кормових одиниць і вищу окупність затрат.

При однакових витратах валової енергії (8,7 ГДж/га) на створення бобово-злакових та злакових травостоїв на фоні фосфорно-калійних добрив найбільшою енергетичною цінністю врожаю виділялись середньо- та пізньостиглі бобово-злакові травосумішки, які забезпечили одержання валової енергії на рівні 125,3 - 136,4 ГДж/га та обмінної - 73,8 -80,1 ГДж/га, що було більше порівняно з ранньостиглими бобово-злаковими сумішками відповідно на 4,3-32,7 та 2,7-19,2 ГДж/га, а від злакових на тому ж фоні добрив на 32,5-57,4 та 19,3-33,9 ГДж/га. У пізньостиглих бобово-злакових сумішок енергетичний коефіцієнт (ЕК) становив 15,5-15,7, а коефіцієнт енергетичної ефективності (КЕЕ) 9,1-9,2. Серед ранньо- та середньостиглих бобово-злакових травостоїв найвищі показники ЕК і КЕЕ були відмічені в складних 5-ти і 6-ти компонентних сумішках.

Серед однорічних культур ранньовесняного строку використання сумішка озимого жита з озимою суріпицею забезпечила більший збір валової та обмінної енергії (відповідно 53,6 та 29,2 ГДж/га), дещо вищий енергетичний коефіцієнт (4,5) та нижчу енергоємність 1 ц сухої речовини і кормових одиниць (відповідно на 42 та 17 МДж) порівняно з сумішкою озимого жита з озимим ріпаком. Поміж досліджуваних варіантів пізньоосіннього періоду використання за енергетичними показниками сумішки хрестоцвітих з вівсом мали переваги над сумішками хрестоцвітих з озимими зерновими культурами. При дещо нижчих витратах енергії на вирощування цих культур (на 0,3-0,4 ГДж/га) вони забезпечували одержання з 1 га більшої кількості валової та обмінної енергії, характеризувалися дещо вищим енергетичним коефіцієнтом (2,8-2,9) та нижчими витратами енергії на формування 1 ц сухої речовини.

Висновки

1. У дисертації узагальнені експериментальні дані та наведено нове вирішення наукової задачі, що виявляється у встановленні закономірностей формування видової та морфометричної структури сіяних бобово-злакових та злакових травостоїв, розробці методів управління їх продуктивністю та тривалістю використання протягом вегетаційного сезону, яка вирішена шляхом добору найбільш перспективних багаторічних травосумішок різних строків достигання та сумішок однорічних і озимих культур з хрестоцвітими ранньовесняного та пізньоосіннього строків використання з метою отримання високої урожайності рослинної маси для безперервного забезпечення тварин пасовищним кормом протягом 200-220 днів і здешевлення на цій основі виробництва тваринницької продукції.

2. У всіх травосумішок за чотирирічного їх використання основна роль (на 79-88 %) у формуванні урожаю належить сіяним травам. У бобово-злакових сумішках частка злаків складає 54-70 %, бобових - 17-31, різнотрав'я - 12-15 %, у злакових сумішках відповідно: 77-83, 0-5 і 17-21 %. У ранньостиглих простих бобово-злакових і злакових сумішках основу травостою із злаків складає грястиця збірна, у складніших - пажитницекострицевий гібрид та тонконіг лучний, особливо в першому році користування; у середньостиглих з верхових трав - костриця лучна і тростинна, у таких же сумішках з низових трав - тонконіг лучний та костриця червона; у пізньостиглих - тимофіївка лучна і мітлиця велетенська.

3. На низинних луках Полісся України багаторічні бобово-злакові травосумішки при внесенні фосфорно-калійних добрив (Р60К120) і злакові на фоні повного мінерального добрива (N135Р60К120) забезпечують врожайність на рівні 303-325 ц/га зеленої маси або 63,5-75,5 ц/га сухої речовини, 57,3-68,0 ц/га кормових одиниць та 10,9-12,4 ц/га сирого протеїну. Це в 1,5-1,7 раза більше порівняно із сіяним злаковим травостоєм на тому ж фоні фосфорно-калійних добрив. Включення в травосумішки бобових трав за рахунок симбіотрофної фіксації азоту з повітря, по кращих варіантах, рівноцінне внесенню на гектар від 1,7 до 4,3 центнерів аміачної селітри в рік.

4. Серед багаторічних травостоїв в умовах низинних лук Полісся урожайнішими є середньо- та пізньостиглі бобово-злакові травосумішки. Серед ранньостиглих травостоїв продуктивнішою є сумішка грястиці збірної, пажитницекострицевого гібриду, конюшини повзучої з тонконогом лучним і кострицею червоною (66,3 ц/га сухої речовини), середньостиглих - сумішки костриці лучної, стоколоса безостого, конюшини лучної і повзучої з тими ж низовими злаками (73,3-75,1 ц/га), а пізньостиглих - сумішки тимофіївки лучної, мітлиці велетенської, конюшини лучної і повзучої з тонконогом лучним чи без нього (74,8-75,5 ц/га).

5. Найкращим розподілом урожаю багаторічних травосумішок за циклами використання характеризуються ранньостиглі сумішки, у яких на перший цикл припадає 44-49 %, другий 26-30, третій - 16-18 і четвертий - 8-9 %, а найгіршим - пізньостиглі (відповідно 59,0; 26,1 і 15 %). Середньостиглі за цим показником наближаються до ранньостиглих сумішок (44-55, 27-30, 13-18, 5-8 %).

6. Посів на пасовищі кількох різночасно достигаючих травосумішок багаторічних трав - ранньостиглої з переважанням грястиці збірної, середньостиглої з домінуванням костриці лучної та стоколосу безостого і пізньостиглої - з тимофіївкою лучною і мітлицею велетенською дозволяє істотно (на 20-25 днів) подовжити період використання пасовищ в кожному циклі і розпочати раніше (на 9-13 днів) випас худоби весною.

7. Поєднання у пасовищному конвеєрі багаторічних травосумішок із посівами однорічних і озимих культур з хрестоцвітими дозволяє порівняно з багаторічними травами на 12-19 днів раніше розпочати випасання худоби весною та подовжити утримання її на пасовищах восени на 43-57 днів і за рахунок цього збільшити пасовищний період із 150 до 200-220 днів.

8. Включення до травосумішок низових злаків незначно впливає на збільшення врожайності пасовищ, але істотно підвищує щільність травостоїв та їх стійкість до частого відчуження травостою. При відчуженні надземної маси травостою у фазі виходу в трубку - початку колосіння тонконога лучного, костриці червоної як найстійкіших низових компонентів фітоценозів у приземному 0-5 см шарі зберігається 20,5-22,1 % загального врожаю, в якому 40-48 % припадає на листя, а 52-60 % - на стебла. У менш стійких верхових злаків (тимофіївка лучна, стоколос безостий) у тому ж горизонті залишається лише 8,2-10,6 % урожаю, тобто у 1,9-2,7 раза менше, при цьому на листя припадає не більше одного відсотка маси. Грястиця збірна, костриця лучна і тростинна, пажитницекострицевий гібрид, тобто високорослі рослини з приземним типом облистнення, за цими показниками, як і за стійкістю до відчуження, займають проміжне положення.

9. Рослинна маса всіх пасовищних травосумішок, в перерахунку на суху речовину, добре забезпечена сирими протеїном (15,0-17,8 %), білком (13,5-16,1 %) та зольними елементами, при сприятливому протеїновому відношенні (4,5-5,7 при нормі 5-6) і співвідношенні Са:Р (1,9-2,2 при нормі 1-1,5). Вміст сирого протеїну в сумішках однорічних культур становить 21,3-23,8 %, а протеїнове відношення - 3,1-3,4 і лише в окремих випадках досягає 4,6, тобто із-за певного надлишку вмісту в рослинній масі азотовмісних речовин воно дещо нижче норми. Певним недоліком зеленої маси однорічних пасовищ є також низький вміст у ній сухої речовини (13,4- 15,3 %) при нормі 20-25 %.

10. Багаторічні трави характеризуються високим накопиченням кореневої маси (105-169 ц/га абсолютно сухої речовини). Найбільше її нагромаджують бобово-злакові сумішки з включенням тонконогу лучного (138-162 ц/га), а також незалежно від фону добрива злакові сумішки (152-169 ц/га). У всіх травосумішок основна коренева маса зосереджена у 0-10 см шарі грунту (90-96 % від маси у 0-20 см горизонті).

11. При вирощуванні багаторічних травосумішок на низинних луках Полісся відмічається тенденція до збільшення вмісту гумусу в 0-20 см шарі ґрунту (за чотири роки на 0,05-0,08 %) та зниження його кислотності при зменшенні вмісту лужногідролізованого азоту, в меншій мірі рухомого фосфору і обмінного калію.

12. Вирощування багаторічних травосумішок як на фоні Р60К120, так і N135Р60К120, незалежно від їх складу, обумовлює негативний господарський баланс в системі “рослина-добриво” азоту, в меншій мірі - фосфору і калію. Позитивний баланс фосфору і калію забезпечують лише середньостигла бобово-злакова сумішка з тонконогу лучного, костриці червоної і люцерни хмелевидної та злакові з грястиці збірної та костриці лучної, стоколосу безостого і тонконогу лучного на фоні Р60К120.

13. Найвищий чистий прибуток (1105-1488 грн.), найменшу собівартість (3,7-4,7 грн. за 1 ц кормових одиниць) при рентабельності 449-610 % забезпечують бобово-злакові травосумішки. Найгірші економічні показники мають злакові сумішки на безазотному фоні та злаково-бобова суміш з включенням із бобових лише люцерни хмелевидної. Внесення на злаковий травостій азотних добрив збільшує витрати на створення культурних пасовищ (при N135 від 242-253 до 363-374 грн./га) при одночасному зростанні чистого прибутку (з 772-953 до 1358-1633 грн./га) і знижує порівняно із злаковим травостоєм собівартість на 11-13 %. При отриманні корму з однорічних сумішок умовно чистий прибуток з 1 гектара у 4,4-25,3 раза нижчий, а собівартість кормової одиниці у 2,4-5,8 рази вища порівняно з багаторічними бобово-злаковими травостоями. Сумішки ранньовесняного типу використання порівняно з пізньоосінніми мають дещо нижчу собівартість кормових одиниць і вищу окупність затрат.

14. Середньо- та пізньостиглі багаторічні бобово-злакові травосумішки забезпечують одержання валової енергії на рівні 125-136 ГДж/га та обмінної - 73,8-80,1 ГДж/га, що більше порівняно з ранньостиглими бобово-злаковими сумішками відповідно на 4,3-32,7 та 2,7-19,2 ГДж/га, а від злакових на тому ж фоні добрив на 32,5-57,4 та 19,3-33,9 ГДж/га. Серед однорічних культур ранньовесняного строку використання сумішка озимого жита з озимою суріпицею забезпечує більший збір валової та обмінної енергії (відповідно 53,6 та 29,2 ГДж/га), дещо вищий енергетичний коефіцієнт (4,5) та нижчу енергоємність 1 ц сухої речовини (на 42 МДж) і кормових одиниць (на 17 МДж) порівняно з сумішкою озимого жита з озимим ріпаком. Серед однорічних культур для пізньоосіннього використання сумішки хрестоцвітих з вівсом порівняно з сумішками хрестоцвітих з озимими зерновими культурами при дещо нижчих витратах енергії на їх вирощування (на 0,3-0,4 ГДж/га) забезпечують одержання з 1 га більшої кількості валової та обмінної енергії, характеризуються дещо вищим енергетичним коефіцієнтом (2,8-2,9), та меншими витратами енергії на формування 1 ц сухої маси.

Рекомендації виробництву

1. В умовах низинних лук Полісся необхідно висівати різностиглі бобово-злакові травосумішки які завдяки різним ритмам відростання істотно поліпшують надходження на пасовищах високопоживної рослинної маси і забезпечують худобу нею протягом 150 днів (з 1-5 травня до 25-30 вересня). Для створення ранньостиглих пасовищ краще висівати сумішку з грястиці збірної (9 кг/га), пажитнице-кострицевого гібриду (7), тонконогу лучного (5), конюшини повзучої (3 кг/га); для середньостиглих - костриці лучної (11 кг/га), стоколоса безостого (11), тонконогу лучного (4), конюшини лучної (5) та конюшини повзучої (3 кг/га); для пізньостиглих - сумішку з тимофіївки лучної (7 кг/га), мітлиці велетенської (4), тонконогу лучного (4), конюшини лучної (5) і повзучої (3 кг/га). Такі травосумішки на фоні фосфорно-калійних добрив (Р60К120) забезпечують одержання 55-60 ц/га кормових одиниць, добре збалансованих за поживними речовинами з собівартістю 1 ц не більше 4-5 грн., що у 1,4-1,7 раза менше ніж кормів із злакових травостоїв.

2. Для подовження пасовищного періоду із 150 до 200-220 днів необхідно поряд з багаторічними травосумішками у конвеєрі для ранньовесняного використання (з 16 квітня по 5-10 травня) висівати 15-20 вересня попереднього року озиме жито (100 кг/га) з озимою суріпицею (6 кг/га), а для пізньоосіннього, у другій половині серпня, сумішки хрестоцвітих (редька олійна - 8 кг/га чи гірчиця біла - 5, або ж озимий ріпак - 8 чи суріпиця - 6 кг/га) з вівсом (80 кг/га).