Створення високопродуктивних багаторічних травостоїв при конвеєрному виробництві кормів на орних землях Лісостепу

Размещено на http://allbest.ru

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ВІННИЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук

спеціальність 06.01.12 - кормовиробництво і луківництво

СТВОРЕННЯ ВИСОКОПРОДУКТИВНИХ БАГАТОРІЧНИХ ТРАВОСТОЇВ ПРИ КОНВЕЄРНОМУ ВИРОБНИЦТВІ КОРМІВ НА ОРНИХ ЗЕМЛЯХ ЛІСОСТЕПУ

Виконала Ковтун Катерина Петрівна

Вінниця - 2006 р.

АНОТАЦІЯ

Ковтун К.П. Створення високопродуктивних багаторічних травостоїв при конвеєрному виробництві кормів на орних землях Лісостепу. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.12 - кормовиробництво і луківництво. - Вінницький державний аграрний університет, Інститут кормів УААН, Вінниця, 2006.

У дисертаційній роботі теоретично обґрунтовані та розроблені напрямки інтенсифікації лучного кормовиробництва на орних землях на основі добору багаторічних злакових і бобово-злакових травосумішок з різними строками скошування, підвищення їх продуктивності при застосуванні комплексних агротехнологічних заходів.

Науково обґрунтовані норми мінеральних добрив на злакових і бобово-злакових травостоях в умовах природного забезпечення вологою ґрунту та при зрошенні, строки внесення азотного добрива на бобово-злакових травостоях та подовження довголіття бобових трав у сумісних посівах із злаковими компонентами.

Встановлено роль різних видів бобових трав у підвищенні продуктивності бобово-злакових травостоїв, якості корму та його енергетичної поживності. Розроблені технологічні прийоми застосування бактеріальних препаратів і біостимуляторів росту рослин для підсилення процесу азотфіксації в кореневій зоні бобових і злакових трав, більш інтенсивного надходження біологічного азоту в рослини, підвищення урожайності бобово-злакових травостоїв, якості корму. Доцільність розроблених прийомів створення і використання різночасно достигаючих травостоїв підтверджуються високими показниками біоенергетичної та економічної ефективності.

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

корм травостій агротехнічний добриво

Актуальність роботи. Створення стабільної кормової бази для тваринництва передбачає ліквідацію дефіциту кормового білка, який становить близько 25-30%. Одним із найбільш вагомих джерел протеїну є зелені корми, або консервовані у вигляді сіна, сінажу із багаторічних трав, які забезпечують надходження високобілкових кормів. У збільшенні виробництва кормів у Лісостепу важливе значення мають природні та сіяні сіножаті і пасовища, частка яких у складі сільськогосподарських угідь становить понад 12%, проте продуктивність їх за останні роки знизилась до 6-8 ц/га корм. од.

Вагомий вклад у розвиток теоретичних основ підвищення продуктивності природних і сіяних травостоїв внесли М.В. Куксін, А.В. Боговін, П.С. Макаренко, Я.І. Мащак, В.Ф. Петриченко, Г.П. Квітко, А.О.Бабич, О.І. Зінченко, І.Ф. Підпалий, С.І. Осецький, М.Т. Ярмолюк, В.Г. Кургак та ін. У комплексі заходів, направлених на підвищення продуктивності сіножатей і пасовищ, є проблема покращання агрофітоценозів на основі більш повного використання генетичного потенціалу бобових і злакових трав, а також оптимізація умов їх функціонування на базі застосування науково обґрунтованих прогресивних технологій покращання і використання лук. У зв'язку з цим, особливу актуальність набуває пізнання видових і сортових особливостей багаторічних бобових і злакових трав, їх реакції на агроекологічні умови вирощування та виявлення основних закономірностей формування агрофітоценозів і розробка ефективних прийомів управління їх продуктивністю на основі удосконалення видового складу травосумішок, доз мінеральних добрив, режимів використання травостоїв та прийомів інтенсифікації біологічної азотфіксації в агрофітоценозах з бобовими і злаковими травами.

Недостатня вивченість даної проблеми в умовах Лісостепу ускладнює розробку теоретичних основ і практичних заходів підвищення продуктивності травостоїв багаторічних трав при конвеєрному виробництві високобілкових кормів, що визначало актуальність роботи.

Мета і задачі досліджень. Метою нашої роботи було науково обґрунтувати і розробити технологічні прийоми підвищення продуктивності багаторічних травостоїв при конвеєрному виробництві кормів на орних землях Лісостепу України.

У задачу досліджень входило:

­ підібрати біологічно сумісні види і сорти злакових і бобових багаторічних трав для створення високопродуктивних травостоїв з різними строками збирання при конвеєрному виробництві кормів;

­ вивчити фітоценотичні взаємовідносини видів трав у різночасно достигаючих травосумішках для удосконалення їх складу в умовах природного зволоження ґрунту та при зрошенні;

­ встановити оптимальні дози і строки внесення азотних мінеральних добрив для злакових і бобово-злакових травосумішок в умовах природного вологозабезпечення ґрунту та при зрошенні з урахуванням видового складу травостоїв, режимів їх використання, та зоотехнічних вимог тварин до концентрації в кормовій масі обмінної енергії і перетравного протеїну;

­ розробити прийоми інтенсивної фіксації біологічного азоту бобово-злаковими травосумішками;

­ обґрунтувати створення високопродуктивних різночасно достигаючих травостоїв для організації конвеєрного виробництва кормів;

­ дати біоенергетичну та економічну оцінку ефективності внесення різних доз азотних і фосфорно-калійних добрив в умовах природного зволоження та зрошення, а також застосування бактеріальних препаратів та біостимуляторів для підсилення азотфіксуючої активності бобових і злакових трав.

Об'єкт досліджень - процеси формування екологічно та господарсько цінної видової структури агрофітоценозів з багаторічних злакових і бобових трав, їх продуктивності та якості корму, прояву впливу різної ритміки відростання різностиглих травосумішок на подовження строків використання при конвеєрному виробництві кормів.

Предмет досліджень - види і сорти бобових і злакових багаторічних трав та їх травосумішок, азотфіксуючі препарати, біостимулятори росту рослин, технологічні прийоми створення багаторічних травостоїв.

Методи досліджень. Основним методом досліджень був польовий дослід для вивчення дії та взаємодії організованих факторів; хімічний - визначення хімічного складу та поживності корму; морфо-фізіологічний - визначення біометричних параметрів рослин; підрахунково-ваговий - встановлення параметрів показників структури врожаю й визначення урожайності листостебельної маси; розрахунково-порівняльний - оцінка економічної і біоенергетичної ефективності технологій вирощування різночасно достигаючих травосумішок; методи математичної статистики: дисперсійний, кореляційний і регресійний аналізи, визначення вірогідності результатів польових дослідів.

Наукова новизна одержаних результатів.

Обґрунтовано фітоценотичні відносини видів і сортів у багаторічних травосумішках та виявлено їх агроекологічну реакцію. Запропоновано високопродуктивні різночасно достигаючі травосумішки для багаторічного та багатоукісного використання в системі конвеєрного виробництва кормів. Проведено порівняльну оцінку перетравності зеленого корму сумішок з малопоширеними видами бобових трав. Виявлено особливості формування продуктивності злакових і бобово-злакових травосумішок залежно від впливу органічних і мінеральних добрив та строків їх внесення.

Встановлено роль різних видів бобових трав у підвищенні кормової продуктивності агрофітоценозів і якісних показників корму, а також можливий рівень компенсації мінерального азоту біологічним.

Виявлено позитивний вплив стимуляторів росту рослин на посилення активності процесу азотфіксації при сумісному застосуванні з бактеріальними препаратами.

Запропоновано способи застосування біостимуляторів росту рослин з метою активізації симбіотичної і асоціативної азотфіксуючої активності бактерій та їх впливу на підвищення урожайності травосумішок та поліпшення якості корму.

Визначена економічна та біоенергетична доцільність застосування різночасно достигаючих сумішок багаторічних трав при конвеєрному виробництві кормів.

Практичне значення одержаних результатів полягає в удосконаленні конвеєрного виробництва зелених кормів, заготівлі сіна і сінажу високої якості з високопродуктивних травосумішок з різних строків укісної стиглості, які в залежності від їх видового складу забезпечують одержання 7,67-9,74 т/га кормових одиниць,1,15-1,73 т/га перетравного протеїну і 95,6-131,3 ГДж/га обмінної енергії. Для різних типів травостою рекомендовані виробництву науково обґрунтовані норми мінеральних добрив на злакових і бобово-злакових травостоях в умовах природного забезпечення вологою ґрунту та при зрошенні, строки внесення добрив на бобово-злакових травостоях. Застосування різночасно достигаючих травосумішок багаторічних трав дає змогу подовжити виробництво повноцінних кормів протягом 90-120 днів.

Результати наукових досліджень використовувались при розробці зональних і регіональних систем кормовиробництва (Вінниця, 1998 р.), а також включені до "Наукових основ агропромислового виробництва в зоні Лісостепу України" (Київ, 2005).

Запропонована система конвеєрного виробництва кормів на основі різночасно достигаючих сумішок багаторічних трав пройшла виробничу перевірку та впровадження в господарствах Вінницької, Житомирської, Тернопільської, Волинської, Івано-Франківської областей на площі близько 50 тис. га.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У огляді літератури зроблено аналіз результатів досліджень вітчизняних та зарубіжних вчених з питань створення високопродуктивних агроценозів багаторічних трав, системи удобрення та використання. Показано роль основних агроекологічних факторів, що впливають на формування фітоценозів, підвищення продуктивності лучних травостоїв та якості корму.

На основі проведеного аналізу обґрунтована необхідність застосування технологічних прийомів підвищення продуктивності злакових і бобово-злакових травосумішок різних строків укісної стиглості для організації конвеєрного виробництва кормів і поліпшення їх якості та інтенсивного використання біологічного азоту.

Для наукового обґрунтування поставлених на вивчення задач використовували метод гіпотез - вибір напрямку досліджень, визначення актуальності роботи, розробка схем дослідів; діалектичний метод - спостереження за ростом і розвитком багаторічних трав та процесами формування їх продуктивності в сумісних посівах; метод синтезу - узагальнення результатів досліджень, формування висновків; метод аналізу - визначення адаптивності досліджуваних об'єктів до умов вирощування; метод індукції - здійснення узагальнень і висновків на основі виявлення окремих залежностей; метод математично-статистичний - визначення суттєвого впливу факторів та точності виконаних досліджень.

Польові досліди проводили в дослідному господарстві "Бохоницьке" Інституту кормів УААН в умовах природного забезпечення вологою ґрунту та при зрошенні. Грунт дослідного поля сірий опідзолений середньосуглинковий з такими агрохімічними показниками: вміст гумусу в орному шарі ґрунту - 1,6-1,9%, легкогідролізованого азоту - 80-100 мг, обмінного калію - від 70-90 мг, рухомого фосфору - 100-120 мг на 1 кг ґрунту, рН_сол - 5,6.

Клімат зони помірно континентальний. Середньорічна температура повітря коливається в межах 6,5-7,8⁰С, період переходу середньодобової температури повітря через +5⁰С весною настає 6-10 квітня, а перехід її через +5⁰С в бік зниження - в кінці і на початку листопада. Середня багаторічна сума температур вище +10⁰ складає 2671-2780⁰С. Тривалість періоду з середньодобовою температурою вище +5⁰, який співпадає з тривалістю вегетаційного періоду складає 199-205 днів. Річна сума опадів складає 534-540 мм, з них 369-425 мм випадає протягом вегетаційного періоду.

Метеорологічні умови різнились за температурним режимом і атмосферним зволоженням періоду активної вегетації багаторічних трав. Середньодобова температура повітря нижче середньобагаторічної за цей період була в 1982, 1987, 1993, 1996, 1997 роках, теплішими за середні багаторічні показники були 1989, 1991, 1994, 1995, 1998, 1999 та 2000 роки. Температурний режим повітря вегетаційних періодів 1981, 1983, 1984, 1985, 1986, 1988, 1990, 1992 років відповідав нормі. За вегетаційний період в межах норми випало опадів у 1982, 1984, 1988, 1990, 1992, 1993, 1995, 1996, 1998, 2000 роках; посушливими були 1981, 1986, 1994, 1999 роки, а в 1983, 1985, 1989, 1991, 1997 роках атмосферних опадів випало більше середньобагаторічної кількості.

Методика досліджень. Польові і лабораторні дослідження та виробничу перевірку результатів проводили впродовж 1982-2000 рр. у дослідному господарстві "Бохоницьке" Інституту кормів УААН за методикою Інституту кормів (1994).

У дослідах використовували зареєстровані і перспективні сорти багаторічних бобових і злакових трав. Розмір посівних ділянок - 50-100 м², облікова їх площа 20 м² при чотириразовій повторності. Розмір облікової площі ділянок у виробничих посівах - 0,8-1,2 га.

Сівбу проводили в ранньовесняний період, безпокривно. Гній нормою 40 т/га і дефекат 7 т/га вносили під зяблеву оранку, фосфорне добриво в формі суперфосфату, та калійне - хлористого калію вносили щорічно восени. Азотні добрива в формі аміачної селітри на злакових травостоях вносили по N_60-90 під кожний укіс, а на бобово-злаковий - по N_30-45 після першого і другого укосу.

Строки поливу визначали за вологістю ґрунту термостатно-ваговим методом, а поливні норми за Л.І.Костяковим. Враховуючи атмосферні опади, для підвищення вологості ґрунту на рівні 75-80% НВ, зрошувальна норма в 1987 році становила 2400 м³, в 1988 р.-2000, в 1989 р. - 6000, в 1990 р. - 2800 м³.

Ботанічний склад урожаю визначали в кожному укосі на всіх варіантах у двох несуміжних повтореннях методом вагового аналізу, щільність травостою та участь в ньому компонентів шляхом підрахунків пагонів на фіксованих ділянках розміром 100 х 50 см².

Вплив органічних і мінеральних добрив та інокуляції на інтенсивність фіксації біологічного азоту в урожаї вивчали в двох дослідах, застосовуючи штами азотфіксуючих мікроорганізмів Arospirillum B 37 - для стоколосу безостого, Arospirillum brazilense 410 - грястиці збірної і Phizobium sp. під відповідні види бобових рослин, виготовлених в Інституті с.-г. мікробіології УААН.

Вплив біостимуляторів окремо, та в поєднанні з ризоторфіном на активність азотфіксації в кореневій зоні люцерни і люцерно-стоколосової сумішки, вивчали з застосуванням різних концентрацій речовин - 10^-2, 10^-4, 10^-6, 10^-8.

Активність азотфіксації в ґрунті і кореневій зоні рослин визначали ацетиленовим методом в модифікації Волкогона В.В. (1997).

Визначення хімічного складу корму проводили за наступними методиками: вміст загального азоту за К'єльдалем, сирого жиру - за Рушковським в апаратах Соксклєта, сирої клітковини за Генербергом-Штоманом, фосфору - фотометричним методом, калію -методом полум`яної фотометрії, сирої золи - сухим озоленням, кальцію - трилонометричним методом.

Розрахунок вмісту кормових одиниць і обмінної енергії проводили за фактичними даними хімічного складу корму з використанням довідникових коефіцієнтів перетравності і продуктивної дії поживних речовин (М.Ф.Томме, 1964, Є.Ф.Пєтухова і ін., 1981). Коефіцієнти перетравності поживних речовин травосумішок, до складу яких включені костриця очеретяна і очеретянка звичайна, встановлено в балансових дослідах лабораторії зоотехнічної оцінки кормів Інституту кормів УААН.

Вихід валової енергії (ВЕ) в урожаї визначали за вмістом в ньому сирих поживних речовин (кг), використовуючи відповідні енергетичні коефіцієнти. Вихід обмінної енергії (ОЕ) - за вмістом в урожаї перетравних поживних речовин, які визначали шляхом множення кількості сирих поживних речовин (кг) на відповідні коефіцієнти перетравності. Енергетичну оцінку технологій визначали за методикою Інституту кормів УААН (М.Ф.Кулик і ін., 1991). Економічну ефективність - за методикою Інституту аграрної економіки УААН (1998). Математичну обробку даних проводили методом дисперсійного і кореляційно-регресійного аналізів (Б.О. Доспєхов, 1985, В.Ф. Мойсейченко та ін., 1996).

Теоретичною і практичною основою досліджень створення і використання високопродуктивних злакових і бобово-злакових багаторічних фітоценозів був добір компонентів з урахуванням еколого-біологічних і ценотичних особливостей росту і розвитку видів і сортів трав, їх фітоценотичної сумісності та реакції на агроприйоми.

Виявлено, що на формування урожаю ранньо, середньо та пізньостиглих травостоїв за роками досліджень впливали азотне живлення та природня вологозабезпеченість.

При внесенні на злакових травосумішках підвищених і високих доз азотного добрива диференціація видів за конкурентною здатністю посилюється, що призводить до істотного послаблення їх біологічної сумісності в ценозах. Так, в ранньостиглій травосумішці з грястиці збірної і лисохвосту лучного на ділянках, де вносили азотне добриво в дозі 180 кг/га поживних речовин, кількісне співвідношення даних видів у травостої першого року використання було однаковим і становило 46-45%; на п'ятому році домінантом стала грястиця збірна - 73%, а лисохвосту - 27%. У середньому за роки досліджень кількісне співвідношення їх становило відповідно - 67,8 і 30,2%. На високих фонах азотного живлення (N_240-360) в травостої переважала грястиця збірна - з 52-54% в перший рік використання трав до 76% на п'ятому році. У середньому ж за п'ять років досліджень частка грястиці збірної у формуванні врожаю травостою складала 64%, лисохвосту лучного - 32%, а різнотрав'я - 4%. Обидва види - ранньостиглі, умовно відносяться до групи рослин середньої отавності, але в даних агроекологічних умовах грястиця збірна виявилась більш сильним конкурентом за водоспоживання, елементи живлення, в першу чергу азот, через що вона більш інтенсивно відростає після скошування, порівняно з лисохвостом лучним.

У середньостиглому травостої стоколосу безостого із кострицею лучною на всіх фонах азотного живлення першого року використання переважала костриця - 58-68%, в наступні роки вона пригнічувалась стоколосом безостим, частка її у формуванні травостою п'ятого року використання становила лише 10-11%. У середньому за п'ять років частка стоколосу становила 64-68%, костриці - 33-27%. Така ж закономірність спостерігалась і в травостої стоколосу із кострицею очеретяною. В пізньостиглому травостої з тимофіївки лучної і мітлиці велетенської домінуюче положення займала тимофіївка лучна - в перший рік використання травостою при внесенні азотного добрива із розрахунку N_180-240-360 на фоні Р₉₀К₁₂₀ її частка становила 64, 51, 67%, в п'ятий рік відповідно 80, 65, 55%, а в середньому за п ять років частка тимофіївки становила 57,8-55,4%.

Видовий склад різночасно достигаючих бобово-злакових травостоїв також зазнав змін за роками досліджень при внесенні повного мінерального добрива із розрахунку N₆₀Р_90-120К_120-180. У ранньостиглих травостоях з грястиці збірної, лисохвосту лучного, люцерни посівної і конюшини лучної частка бобових компонентів у перший рік використання становила 21-35%, злакових - 67-56%, а на п'ятому році вміст бобових збільшився до 48%. У середньому за роки проведення досліджень бобові компоненти становили 48-52%, злакові - 48-46%. Із злакових переважала грястиця збірна, із бобових - люцерна посівна.

У середньостиглих травосумішках питома вага бобових трав при внесенні N₆₀Р₉₀К₁₂₀, (N₃₀ після 1-го і 2-го укосів) в травостої першого року становила 23-33, п'ятого - 46-54%, а в середньому за п ять років використання їх частка склала 54-60%, а злакових, відповідно, 36-32%. Із злакових компонентів у травостої домінуюче положення займав стоколос безостий, із бобових - люцерна посівна.

При збільшенні дози фосфору на 30 кг/га, калію 60 кг/га, бобові компоненти в травостої становили 53-55% в середньому за роки використання, а злакові 41%. У бобово-злаковій пізньостиглій травосумішці із тимофіївки лучної, мітлиці велетенської, люцерни посівної і конюшини лучної на фоні повного мінерального добрива (N₆₀Р₉₀К₁₂₀) частка бобових в перший рік використання становила 50%, на п'ятому 47%, а в середньому за 5 років 63%, злакових 36%, а на фоні N₆₀Р₁₂₀К₁₈₀ частка бобових в травостої першого року становила 57%, а п'ятого - 49%, в середньому - 63%, злакових - 35%. Із злакових компонентів в травостої переважала тимофіївка лучна, із бобових - люцерна посівна. Дози добрив і вологозабезпеченість також впливали на продуктивність і якість корму досліджуваних травостоїв (табл. 1).

Таблиця 1. Вихід поживних речовин і обмінної енергії з урожаю різночасно достигаючих злакових травосумішок, залежно від видового складу та доз мінеральних добрив (у середньому за 1982-1986 рр.)

Виявлено, що урожайність злакових ценозів перебувала в прямій залежності від доз "мінерального" азоту. Підвищення дози азотного добрива до 360 кг/га поживних речовин збільшило вихід сухої речовини за роками досліджень ранньостиглих травосумішок від 1,19 до 3,19 т/га порівняно із внесенням 180 кг/га азоту, середньостиглих - від 2,33 до 4,7 і пізньостиглих - від 1,51 до 7,03 т/га. На даному фоні не спостерігалось різкого зниження урожайності навіть у посушливому 1986 році, коли урожайність сухої маси ранньостиглої сумішки становила 7,2 т/га, середньостиглих - 9,32-9,66 і пізньостиглої - 7,59 т/га, тоді як при внесенні 180 кг/га поживних речовин азотних добрив одержано відповідно 3,29, 4,58 і 2,29 т/га, що вплинуло на середні показники урожайності за роки використання травостоїв.

При внесенні N_180-240-360 на фоні Р₉₀К₁₂₀ ранньостигла травосумішка із грястиці збірної і лисохвосту лучного забезпечила одержання в середньому за п ять років використання 6,39-8,54 т/га сухої маси, 4,22-5,48 т/га корм. од., 0,49-0,72 т/га перетравного протеїну, 60,4-80,5 ГДж/га обмінної енергії.

Продуктивність грястиці збірної в одновидовому посіві не відрізнялась від сумішки грястиці збірної із лисохвостом на всіх варіантах з азотними добривами, оскільки при внесенні таких доз азоту у травосумішці з лисохвостом лучним, грястиця збірна займала домінуюче положення (64-68%). Середньостиглі травосумішки відрізнялись за продуктивністю, яка залежала від складу травостою і доз добрив. Порівняно із ранньостиглими вони забезпечили вищу урожайність як за роками, так і в середньому за роки досліджень.

Так, сумішка із стоколосу безостого і костриці очеретяної виявилась більш продуктивнішою, порівняно з травосумішкою, де костриця очеретяна замінена кострицею лучною. При внесенні N_180-240-360 вона забезпечила одержання 7,70-10,9 т/га сухої маси, 5,07-7,04 т/га корм. од, 0,60-0,94т/га перетравного протеїну і 73,7-104,5 ГДж/га обмінної енергії.

Пізньостигла травосумішка із тимофіївки лучної і мітлиці велетенської мала вищу продуктивність порівняно з ранньостиглими сумішками і за основними показниками поступалась середньостиглим травостоям, особливо сумішці стоколосу безостого з кострицею очеретяною.

Використовуючи метод регресійного аналізу, нами доведено закономірність зменшення впливу погодних умов вегетаційного періоду на продуктивність злакових трав із збільшенням норми внесення мінеральних азотних добрив (рис. 1).

Так, математична обробка даних багаторічних спостережень та обліків показала, що найтісніша суттєва кореляційна залежність урожайності сухої маси трав від суми ефективних температур, кількості опадів і продуктивної вологи ґрунту була при внесенні найменшої норми (N₁₈₀) - коефіцієнти множинної кореляції (R) були в межах 0,71-0,79. Збільшення норми "мінерального" азоту до 240 кг/га поживних речовин звузило ці межі до 0,72-0,75. А застосування підвищених норм аміачної селітри на травах (N₃₆₀) взагалі знівелювало негативний вплив погодних умов на їх урожайність. Серед вищезгаданих гідротермічних показників вегетаційного періоду, найбільший вплив на ранньостиглі травостої мав температурний режим повітря, на середньостиглі - вміст продуктивної вологи в метровому шарі ґрунту, а на пізньостиглих злакових травах лімітуючим фактором зниження їх продуктивності була кількість атмосферних опадів.

Рис. 1. Кореляційні зв'язки (r) та рівняння регресії між виходом сухої речовини різночасно достигаючих злакових травостоїв при різних нормах азотного добрива і показниками гідротермічних умов

Від внесених високих доз азоту N_240-360 на фоні фосфорно-калійних добрив у сухій масі злакових травосумішок підвищувався вміст сирого протеїну, жиру, при одночасному зменшенні безазотистих екстрактивних речовин і майже не змінювався вміст сирої клітковини, фосфору і кальцію. Найбільш чутливими до внесення високих доз азотного добрива, за даними наших досліджень виявились ранньостигла травосумішка із грястиці збірної і лисохвосту лучного та середньостигла із стоколосу безостого і костриці очеретяної, які забезпечили найвищий вміст сирого протеїну в сухій речовині - 14,0-14,8% і найнижчий вміст безазотистих екстрактивних речовин - 47,4-46,58 і 48,57-46,01%.

Аналіз якості корму ранньо-, середньо- і пізньостиглих злакових травосумішок показав, що при внесенні високих доз азотного добрива (N_240-360) травостої мають високу енергетичну і протеїнову поживність.

В 1 кг корму містилось 9,43-9,67 МДж ОЕ, 0,64-0,67 кормових одиниць з вмістом в них 120-133 г перетравного протеїну. При внесенні азотного добрива в дозі N₁₈₀ найнижчий вміст перетравного протеїну 109-117,7 г в кормовій одиниці одержано в кормі ранньо- та пізньостиглих травосумішках.

Дослідження різночасно достигаючих бобово-злакових травостоїв показують, що на фоні N₆₀Р₉₀К₁₂₀ за продуктивністю вони прирівнюються до злакових, на яких щорічно вносили азотні добрива в дозі N₂₄₀, а при додатковому внесенні 30 кг/га фосфору і 60 кг/га калію прирівнювались до злакових травостоїв, на які щорічно вносили N₃₆₀. За виходом перетравного протеїну та обмінної енергії перевищують злакові травосумішки, на яких вносили 360 кг/га азоту на 3,5-5,4 ц і 1,7-6,0 ГДж (табл. 2).

Різночасно достигаючі бобово-злакові травосумішки відрізнялись за продуктивністю на всіх фонах добрив. Із них найменш продуктивною виявилась ранньостигла травосумішка. При внесенні повного мінерального добрива в дозі N₆₀Р₉₀К₁₂₀ загальний вихід кормових одиниць був нижчий порівняно з середньо достигаючими сумішками на 1,12-1,54 т, а пізньостиглої - на 1,20 т, обмінної енергії - на 13,6-16,4 і 8,1 ГДж/га та на 0,16-0,10 т перетравного протеїну.

Таблиця 2. Вихід поживних речовин і обмінної енергії з урожаю різночасно достигаючих бобово-злакових травосумішок залежно від доз мінеральних добрив (у середньому за 1982-1986 рр.)

Пізньостигла травосумішка за продуктивністю прирівнювалась до середньостиглої, до складу якої була включена костриця лучна.

Бобово-злакові травосумішки за якістю і поживністю корму значно переважали злакові на високих фонах азотного живлення. При внесенні повного мінерального добрива в дозі N₆₀Р₉₀К₁₂₀ найвищий вміст сирого протеїну в 1 кг сухої речовини - 18,57% мала ранньодостигаюча травосумішка з грястиці збірної, лисохвосту лучного, люцерни посівної і конюшини лучної. Із середньостиглих травостоїв більш якісний корм мала травосумішка із стоколосу безостого, костриці лучної, люцерни посівної, конюшини лучної, вміст сирого протеїну становив 18,24%.

Найменший вміст протеїну був в пізньо достигаючій травосумішці - 17,32%. Така ж закономірність спостерігалась за вмістом сирого жиру і сирої золи. Найвищий вміст сирого жиру - 3,94-3,75% і кальцію - 0,69-0,73 був у травостої рано достигаючої травосумішки і середньо достигаючої, до складу якої включена костриця лучна. Ці сумішки мали найменший вміст безазотистих екстрактивних речовин - 39,69-39,26% (табл. 3).

Таблиця 3. Вміст поживних речовин в урожаї бобово-злакових різночасно достигаючих травосумішок залежно від доз мінеральних добрив

Аналіз поживності корму різночасно достигаючих бобово-злакових травостоїв показав, що на фоні N₆₀Р₉₀К₁₂₀ найбільш поживний корм за перетравним протеїном забезпечили ранньо- і середньостигла травосумішки, до складу яких включена костриця лучна 151,6-150,6 г на 1 корм. од. Середньостигла травосумішка, до складу якої включена костриця очеретяна, на даному фоні мала нижчий вміст перетравного протеїну - 143,0 г, але вищу енергетичну поживність. Найменшу енергетичну і протеїнову поживність мала пізньо достигаюча травосумішка.

При додатковому внесенні Р₃₀К₆₀ на фоні N₆₀Р₉₀К₁₂₀ найвищу енергетичну і протеїнову поживність корму мала середньостигла травосумішка стоколосу безостого з кострицею очеретяною - 9,8 ГДж, 0,81 корм. од., 161,4 г перетравного протеїну. Найменшу енергетичну поживність корму мала пізньо достигаюча травосумішка, а по перетравному протеїну - ранньостигла.

Відмічено, що внесення фосфорно-калійних добрив у дозі Р₉₀К₁₂₀ на загальному фоні (гній 40 т і дефекат 7 т/га) під різночасно достигаючі травостої забезпечило збільшення урожайності злакових і бобово-злакових травосумішок в 1,2-1,5 разу. Внесення повного мінерального добрива у дозі N_180-270Р₉₀К₁₂₀ на злакових сумішках підвищило їх врожайність в 2,5-3,5 разу і в 1,2-1,5 разу - на бобово-злакових при внесенні N_60-90Р₉₀К₁₂₀ (табл. 4).

Найвищу урожайність серед травосумішок ранніх строків використання забезпечила суміш грястиці збірної з кострицею очеретяною. На загальному фоні за урожайністю сухої маси - 4,48 т/га, виходом перетравного протеїну 0,35 т/га та обмінної енергії 36,3 ГДж/га вона перевищувала грястицю збірну, в одновидовому посіві відповідно на 0,69 т, 0,07 т і 5,2 ГДж, суміш грястиці з кострицею лучною - на 0,46 т/га, 0,06 т і 4,8 ГДж. Фосфорно-калійні добрива в дозі Р₉₀К₁₂₀ сприяли підвищенню врожайності даної сумішки до 5,24 т/га, перетравного протеїну до 0,44 т , обмінної енергії до 107,8 ГДж, а при внесенні N_180-270Р₉₀К₁₂₀ до 10,78-14,06 т/га сухої маси, 1,10-1,48 т перетравного протеїну і 91,6-120,0 ГДж ОЕ.

Різниця в урожайності травосумішок пов'язана із зміною видового складу. Рослини в агрофітоценозах по різному "боролись" за елементи мінерального живлення. Костриця очеретяна в даних умовах виявилась більш конкурентно здатною у агрофітоценозі з грястицею збірною, частка її в загальному урожаї становила на загальному фоні 52,2%, при внесенні фосфорно-калійних добрив - 45% і повного мінерального добрива в дозі N_180-270Р₉₀К₁₂₀ - 33,3 та 42,2%.

Таблиця 4. Наявність поживних речовин і обмінної енергії в урожаї різночасно достигаючих злакових травосумішок залежно від добрив при зрошенні (у середньому за 1987-1990 рр.)

У середньостиглих травостоях високою урожайністю і продуктивністю відзначились травосумішки стоколосу безостого з кострицею очеретяною та костриці очеретяної з очеретянкою звичайною, які на високому азотному фоні - N₂₇₀ за роки досліджень забезпечили вихід з 1 га 15,2-15,0 т сухої маси, 1,52-1,44 т перетравного протеїну та 134,1-120 ГДж/га обмінної енергії. Серед пізньостиглих злакових травостоїв вищу урожайність мала сумішка тимофіївки лучної з кострицею очеретяною. При внесенні N₂₇₀Р₉₀К₁₂₀ вона забезпечила одержання 14,31 т/га сухої маси, 1,76 т перетравного протеїну та 130,1 ГДж обмінної енергії

Встановлено, що на мінливість хімічного складу злакових травостоїв суттєво впливали добрива і видовий склад. Найвищий вміст сирого протеїну ранньостиглих травосумішок відмічено в сухій масі сумішки грястиці збірної з кострицею очеретяною. На загальному фоні він становив 13%, а при внесенні N₂₇₀Р₉₀К₁₂₀ - 17,3%. У середньо достигаючих злакових травосумішках фосфорно-калійні добрива підвищили вміст сирого протеїну на 0,6-2,2% і він становив 13,6-14,2%, при внесенні N₁₈₀ він становив 15,1-15,3 і підвищився на 2,1-2,3%, а N₂₇₀ вміст протеїну підвищився на 2,7-3,1% і становив 15,7-16,1%.

У сухій речовині сумішки тимофіївки лучної із стоколосом безостим і кострицею очеретяною вміст сирого протеїну на високому азотному фоні становив 16,3-16,9%.

Вміст кальцію, фосфору і калію в різночасно достигаючих злакових травосумішках відповідає зоотехнічним нормам.

Вміст обмінної енергії та перетравного протеїну збільшувався із збільшенням дози азотного добрива. В ранньостиглих травостоях вміст обмінної енергії підвищився від 8,1-8,3 на загальному фоні до 8,5-8,6 МДж, при внесенні N₂₇₀, перетравного протеїну від 122,6-133,9 до 164,8-167,0 г на 1 корм. од., енергетична поживність корму середньостиглих травосумішок підвищилась від 7,9-8,5 до 8,0-8,8 МДж, в пізньостиглих від 8,0-8,4 до 8,9-9,1 МДж, на одну кормову одиницю перетравного протеїну збільшилось відповідно - від 127-129,8 до 165,3 г, від 139,3-142,9 до 181,0-177,9 г. Найвищу енергетичну і протеїнову поживність мали травосумішки, до складу яких включали кострицю очеретяну.

Бобово-злакові травостої на фоні та при внесенні фосфорно-калійних добрив у дозі Р₉₀К₁₂₀ за продуктивністю наближалися до злакових травостоїв, на яких вносили мінеральні добрива у дозі N₁₈₀Р₉₀К₁₂₀.

Бобово-злакові сумішки, до складу яких була включена люцерна посівна сорту Вінничанка, за продуктивністю переважали аналогічні сумішки з люцерною сорту Веселоподолянська 11 (табл. 5).

У двокомпонентних сумішках з стоколосом безостим при внесенні Р₉₀К₁₂₀ урожайність сумішки з люцерною сорту Вінничанка становила 10,22 т/га, N₉₀Р₉₀К₁₂₀ - 13,32 т/га сухої маси, вихід перетравного протеїну 1,29-1,70 т/га обмінної енергії 92-122,5ГДж, з люцерною сорту Веселоподолянська 11 - 9,01 та 11,82 т/га, 1,11-1,49 т і 79,8-108,7 ГДж, відповідно.

Найвищу продуктивність серед середньостиглих бобово-злакових травостоїв, при застосуванні гною, дефекату і мінеральних добрив N₉₀Р₉₀К₁₂₀ мала трикомпонентна сумішка з люцерни посівної сорту Вінничанка, стоколосу безостого і костриці очеретяної. Перевищуючу аналогічну сумішку з люцерною Веселоподолянська 11, вона забезпечила одержання 14,54 т/га сухої маси, 1,63 т/га перетравного протеїну та 142,1 ГДж/га обмінної енергії.

Аналогічний рівень продуктивності забезпечила чотирикомпонентна сумішка люцерни посівної сорту Веселоподолянська 11, конюшини лучної, стоколосу безостого і костриці очеретяної - 14,06 т/га.

Серед пізньостиглих бобово-злакових травостоїв вищу урожайність і продуктивність мала суміш люцерни посівної, конюшини гібридної, тимофіївки лучної, костриці очеретяної. При внесенні Р₉₀К₁₂₀ вона забезпечила одержання 11,24 т/га сухої маси, 1,31 т/га перетравного протеїну, 96,7 ГДж/га обмінної енергії, N₉₀Р₉₀К₁₂₀, відповідно, 13,99 т, 1,77 т і 130,1 ГДж ОЕ.

Таблиця 5. Вихід сухої речовини, перетравного протеїну і ОЕ з урожаю різночасно достигаючих бобово-злакових травосумішок залежно від удобрення при зрошенні (у середньому за 1987-1990 рр.)

Бобово-злакові травосумішки за якістю корму та його енергетичною поживністю переважали злакові. За рахунок бобового компоненту вміст сирого протеїну на загальному фоні становив 15,5-16,5%, при внесенні фосфорно-калійних добрив на фоні гною і дефекату - 16,1-17,0%, повного мінерального добрива і дозі N₉₀Р₉₀К₁₂₀ - 17,0-17,9%.

За рахунок люцерни сорту Вінничанка вміст протеїну підвищився на 0,2-0,9%. Найвищий вміст сирого протеїну відмічено в чотирикомпонентній травосуміші із люцерни посівної, конюшини лучної, стоколосу безостого і костриці очеретяної на всіх фонах удобрення.

За вмістом жиру (2,42-2,94), в залежності від ботанічного складу і фону добрив та клітковини (28,6-27,6%) травосумішки відрізнялись в незначній мірі. Безазотисті екстрактивні речовини в чотирикомпонентних травостоях зі стоколосом безостим і кострицею очеретяною - 38,0-40,6, з очеретянкою - 36,0-36,6%.

У пізньостиглих бобово-злакових травосумішках вміст сирого протеїну на фоновому варіанті підвищився до 14,5-15,8%, при внесенні Р₉₀К₁₂₀ - до 16,3-16,5%, N₉₀Р₉₀К₁₂₀ - 17,6-17,9%.

Кормова цінність бобово-злакових травостоїв також була високою. В середньостиглих травосумішках в 1 кг сухої речовини містилось 8,7-9,9 МДж обмінної енергії, 0,65-0,76 кормових одиниць, 147-188,5 г перетравного протеїну на одну кормову одиницю, залежно від удобрення і складу травосумішок.

У пізньостиглих ці показники становили відповідно, 8,4-9,3 МДж ОЕ, 0,60-0,71, 171,2-178,9 г.

За умов обмеженого використання енергоресурсів та мінеральних добрив при збільшенні виробництва високоякісних кормів актуальним є використання бобових трав та альтернативних джерел забезпечення рослин поживними речовинами.

Продуктивність бобових трав залежала від фону добрив та чутливості кожного виду до бактеризації. Із досліджуваних видів бобових трав найбільш продуктивною виявилась люцерна посівна. В середньому за три роки використання травостою вихід кормових одиниць становив 7,85-9,58 т/га, перетравного протеїну - 1,65-2,03 т і обмінної енергії - 102,1-115,7 ГДж/га, залежно від фону добрив. Найвища продуктивність відмічена при внесенні фосфорно-калійного добрива на фоні гною і сидерату.

При інокуляції насіння люцерни ризоторфіном вихід кормових одиниць на фоні гною і сидерату підвищився на 1,86-0,18 т/га, перетравного протеїну на 0,44-0,29 т, обмінної енергії на 24,1-0,5 ГДж., а фоні фосфорно-калійного добрива, відповідно на 2,62-0,30 т/га, 0,6-0,29 т, обмінної енергії на 30,3-5,8 ГДж/га.

Козлятник східний за продуктивністю значно поступається люцерні посівній. У середньому за роки використання вихід кормових одиниць з 1 га становив 4,42-6,04 т, перетравного протеїну - 0,76-1,15 т.

При інокуляції насіння козлятнику східного ризоторфіном значно підвищилась його продуктивність. У середньому за роки використання загальний вихід кормових одиниць становив 6,12-7,65 т/га, перетравного протеїну - 1,12-1,39 т, що на 0,34-0,25 т більше порівняно з варіантом без інокуляції. Найбільш висока продуктивна дія ризоторфіну відмічена в перший і третій роки використання. Вихід кормових одиниць підвищився на 2,37-3,74 т і 1,11-2,08 т, перетравного протеїну, відповідно, на 0,38-0,69 і 0,19-0,53 т/га, залежно від фону добрив.

Продуктивність лядвенцю рогатого також залежала від фону добрива. Найбільший вихід кормових одиниць та перетравного протеїну, в середньому за роки досліджень, спостерігався при внесенні фосфорного і калійного добрива на фоні гною - 5,7 т/га та на фоні повного мінерального добрива - 5,37 т/га і 1,0-0,92 т/га. Інокуляція насіння лядвенцю рогатого ризоторфіном підвищила вихід кормових одиниць на фоні гною і сидерату - на 1,53 і 0,79 т/га, перетравного протеїну - на 0,26-0,31 т/га, на фоні повного мінерального добрива - на 0,35 т/га. При внесенні фосфорно-калійного добрива дія ризоторфіну виявилась більш ефективно на фоні сидерату, що сприяло підвищенню виходу перетравного протеїну на 4,8 ц. Вихід обмінної енергії також підвищувався при застосуванні бактеризації. На фоні гною і сидерату - на 18,6-18,7 ГДж і повного мінерального добрива - на 23,4 ГДж.

Аналізуючи дані продуктивності конюшини гібридної можна сказати, що найбільш високий вихід перетравного протеїну, кормових одиниць і обмінної енергії одержано при внесенні фосфорного і калійного добрив на фоні гною - 1,15, 6,46 т/га і 79,8 ГДж/га та сидерату - 1,02, 5,89 т і 71,8 ГДж.

При інокуляції насіння ризоторфіном вихід кормових одиниць збільшився на 0,27-0,89 т, перетравного протеїну - на 0,08-0,19 т. Найбільш ефективна дія ризоторфіну спостерігалась при внесенні фосфорно-калійного добрива на фоні гною і сидерату.

Таким чином, вихід сухої речовини, кормових одиниць, перетравного протеїну та обмінної енергії можна збільшити за рахунок комплексного застосування інокуляції органічних добрив та внесення фосфорно-калійних добрив на фоні гною і сидерату.

Хімічний аналіз досліджуваних бобових трав показав, що кормова цінність їх також змінювалась, залежно від фону добрив та при застосуванні бактеризації. В одному кілограмі сухої маси корму люцерни в середньому за три роки використання міститься 0,72-0,77 корм. од., 9,5-9,9 МДж обмінної енергії, в одній кормовій одиниці міститься 194,4-236,9 г перетравного протеїну.

Високий вміст перетравного протеїну одержано при внесенні фосфорного і калійного добрива на фоні гною та сидерату - 236,9-202,9 г.

Інокуляція насіння люцерни суттєво підвищила якість корму на всіх фонах добрив, а на фоні мінерального добрива - на 14,6 г. Кормова якість козлятнику східного, порівняно з люцерною посівною, в наших дослідженнях виявилась нижчою. Вміст перетравного протеїну в 1 корм. од. в середньому за три роки становив 162-183,0 г. За концентрацією обмінної енергії козлятник був на рівні люцерни, а за вмістом кормових одиниць дещо перевищував люцерну посівну - 0,78-0,80 корм. од.

Інокуляція насіння козлятнику східного ризоторфіном сприяла значному підвищенню якості корму та його енергетичної поживності. Вміст кормових одиниць підвищився до 0,83-0,84 обмінної енергії від 9,6-9,8 до 9,9-10,1 МДж, протеїну 178,5-195 г, залежно від фону добрив.

Найвища якість та енергетична поживність корму була при внесенні фосфорно-калійного добрива на фоні гною та повного мінерального добрива на фоні дефекату.

Травостій лядвенцю рогатого також відрізнявся високою якістю та енергетичною поживністю. В 1 кг сухої маси містилось 9,7-10,1 МДж ОЕ, 0,78-0,83 кормових одиниць, на які припадало 171,1-185,4 г перетравного протеїну, залежно від фону добрив. Інокуляція насіння лядвенцю рогатого виявилась ефективною, також при внесенні фосфорно-калійного добрива на фоні гною і сидерату. Вміст кормових одиниць підвищився до 0,84-0,86, а перетравного протеїну до 189,1-190,2.

Інокуляція насіння конюшини гібридної, порівняно з лядвенцем рогатим, менш ефективна. В середньому за роки досліджень вміст перетравного протеїну в одній кормовій одиниці підвищився від 177,1-180,9 до 180,6-189,0 г.

Проведений аналіз активності азотфіксації бобових трав показав, що інтенсивність її залежить від фонів добрив та інокуляції насіння ризоторфіном. Високою азотфіксуючою активністю відзначились люцерна посівна та козлятник східний при вирощуванні на фоні гною і сидерату - відповідно, 4,0-6,8 і 13,72-19,75 мг азоту/м² годину.

При внесенні фосфорного і калійного добрив активність азотфіксації в кореневій зоні люцерни підвищилась у 2-2,8 разу, козлятнику східного в 1,0-1,5 разу. При інокуляції насіння ризоторфіном, як правило, відбулось підсилення активності азотфіксації бобових трав. Найвища ефективність інокуляції відмічена у козлятнику східного, що сприяло підвищенню урожайності сухої маси корму на вищезгаданих фонах в 1,2-1,4 разу та вмісту сирого протеїну в ній, відповідно в 1,0-1,1 разу.

Із досліджуваних бобових трав найбільш конкурентно здатною виявилась люцерна посівна. Частка її в травостої із стоколосом безостим становила 52%, кострицею очеретяною - 60,2 і грястицею збірною - 59%. Дещо менша конкурентна здатність відмічена у козлятнику східного. Частка його у травостоях становила відповідно - 47, 55 і 51%, найнижчу конкурентну здатність мав лядвенець рогатий.

Інокуляція бобових трав ризоторфіном сприяла більш інтенсивному росту і розвитку бобових трав, їх участь значно підвищилась: люцерни посівної - на 6,9-9,4%, козлятнику східного - на 5,7-9,9 і лядвенцю рогатого - на 6,8-7,3%.

Застосування симбіотичних бактерій для бобових і асоціативних для злакових трав, сприяло збільшенню бобових у травостої із стоколосом безостим - на 5,8-7,6%, з грястицею збірною - на 1,5-12,4%. Особливо ефективна сумісна інокуляція для козлятнику східного, частка його у фітоценозі збільшилась в середньому за чотири роки на 12,4% і досягла 64% у травостої з грястицею збірної та 55% з стоколосом безостим.

Продуктивність бобово-злакових травосумішок залежала від виду бобового компонента, включеного до складу злакових трав, а також від виду злакового компонента.

Найвищу продуктивність забезпечили люцерно-злакові травосумішки. Із досліджуваних люцерно-злакових травосумішок найвищий вихід сухої речовини - 7,43 т/га, кормових одиниць - 5,97, перетравного протеїну - 1,30 т забезпечила трав...