Формирование высокопродуктивных агрофитоценозов многолетних и однолетних кормовых культур в лесостепи Среднего Поволжья

Оценка технологических свойств зерна ярового тритикале сорта Укро показала, что при совместной обработке семян Супер Гумисолом и Байкал ЭМ-1 сформировалось наиболее выполненное зерно, натура зерна - 734 г/л, массовая доля клейковины - 23,3 %, стекловидность зерна - 60,3 %, содержания белка 14,2 %, в контроле - 693 г/л, 22,7 %, 47,6 % и 11,4 % соответственно.

Основным показателем пищевой и кормовой ценности зерна злаков является не только содержание белка, но и его аминокислотный состав. Интерес к тритикале как пищевой и кормовой культуре вызван тем, что по сравнению с другими злаковыми культурами белок имеет лучший аминокислотный состав, особенно по лимитирующей аминокислоте-лизину. Под влиянием регуляторов роста и микроудобрений увеличилось содержание аминокислот на 10,5-26,8 % (рис. 11), прослеживается тенденция более интенсивного накопления железа, меди, цинка, марганца, магния, кобальта, селена. Лучший микроэлементный состав имеет зерно ярового тритикале при использовании для предпосевной обработки препаратов Супер Гумисол и Байкал ЭМ-1 (табл. 8).

Ф.Ф. Мацков (1957) заключает, что применением подкормок вегетирующих растений мы можем на ходу усилить слабые звенья питания, по своему желанию изменять направленность работы ферментов, а значит и характер внутриклеточного обмена, воздействуя тем самым на рост и развитие растительного организма, то есть управлять процессом образования урожая.

Нами в течение трех лет проводились исследования по выявлению эффективности применения микроудобрений в хелатной форме ПОЛИ-ФИД, Аквамикс, Гумат Na/К с микроэлементами и биопрепарата Байкал ЭМ-1 при подкормке вегетирующих растений ярового тритикале в разные фазы развития.

Установлено, что регуляторы роста и микроудобрения усиливают нарастание листовой поверхности. Так, при обработке посевов регуляторами роста и микроудобрениями в фазу кущения площадь листьев по отношению и контролю увеличилась на 3,2-7,3 тыс.м /га, колошения - 4,9-12,1 тыс. м²/га, при двойной обработке посевов в фазу кущения и колошения - 6,9-15,0 тыс. м² /га. Наибольшую площадь листьев посевы ярового тритикале сформировали при всех сроках некорневой обработки комплексными микроудобрениями Поли-ФИД совместно с препаратом Байкал ЭМ-1 - 47,9-55,6 тыс.м²/га.

Обработка растений тритикале регуляторами роста и микроудобрениями оказывает существенное влияние на показатели фотосинтетического потенциала и чистой продуктивности фотосинтеза. Наиболее высокие значения данных показателей независимо от срока применения препаратов отмечены при их совместном внесении. Причем максимальные показатели ФП (2,160-2,5519 млн. м²*дн./га) и ЧПФ (3,793-4,480 г/м²*сутки) были при обработке вегетирующих растений ярового тритикале Поли-ФИД совместно с Байкал ЭМ-1.

Таблица 8 - Содержание металлов в зерне яровой тритикале сорта Укро

Исследованиями установлено, что на формирование структурных элементов урожая тритикале существенное влияние оказывают регуляторы роста и микроудобрения.

Анализ продуктивности колоса свидетельствует, что лучший результат по данному показателю получен при двойной некорневой подкормке растений в фазу кущения и колошения, масса зерна с колоса составила 1,57-1,72 г, в контроле - 1,26 г. Наблюдается существенное увеличение числа зерен с колоса - 49,2-59,7 шт., что на 6,4-16,9 шт. превышает контрольный вариант. Масса 1000 зерен увеличилась на 3,3-10,3 г.

Некорневая подкормка препаратом Байкал ЭМ-1 и микроэлементами способствовала повышению урожайности ярового тритикале. Получены существенные прибавки урожая 0,64-1,69 т/га или 14,8-39,1%. Наибольшая прибавка - 1,69 т/га получена в варианте Поли-ФИД + Байкал ЭМ-1. При подкормке вегетирующих растений в фазу кущения урожайность зерна тритикале составила 5,18-5,62 т/га, дополнительно получено 0,52-1,30 т/га, в фазу колошения прибавка урожая составила 0,26-1,04 т/га (6,0-24,1 %).

Таблица 9 - Урожайность и качество зерна ярового тритикале

При проведении некорневой подкормки комплексными удобрениями ПОЛИ-ФИД совместно с Байкал ЭМ-1 показатели качества зерна были более высокими, особенно при двукратной обработке вегетирующих растений в фазу кущения и колошения. Так, содержание азота увеличилось на 0,55%; протеина - 2,61%; массовой доли клейковины - 3,1%, натура зерна - 38 г/л; стекловидность - 16,6%; фосфора - 0,20%; калия - 0,22; натрия - 0,022% (табл. 9).

Регуляторы роста и микроудобрения в технологии возделывания сои.

Ведущая роль в увеличении производства растительного белка отводится зернобобовым культурам и, прежде всего, сое. Важным условием успешного внедрения новой для Пензенской области культуры является разработка приемов технологии ее возделывания, способствующих максимальной реализации биологического потенциала культуры.

В полевых опытах нами установлено, что обработка семян сои биопрепаратами, регуляторами роста и микроудобрениями оказывала активизирующее воздействие, улучшая посевные качества семян за счет повышения всхожести семян, сохранности растений, симбиотической и фотосинтетической деятельности посевов. Так, при совместном применении регуляторов роста и микроэлементов во все фазы роста и развития сои сформировалось наибольшее количество клубеньков по сравнению с вариантами, где препараты применялись в чистом виде. В фазу налива семян количество активных клубеньков было в пределах 10,76-11,94 млн. шт./га, а их масса 343,0-437,7 кг/га. Наибольшее значение массы активных клубеньков было при использовании Байкала ЭМ-1 совместно с Поли-ФИД - 437,7 кг/га. Показателем, обобщающим величину симбиотического аппарата, является симбиотический потенциал. Наибольший АСП в среднем за 2006-2008 гг. на посевах сои отмечался в варианте с обработкой семян Байкал ЭМ-1 и Поли-ФИД - 21447 кг*сут./га. При совместном применении изучаемых препаратов активный симбиотический потенциал составил 18192-21447 кг*сут./га, что в 2,0-2,3 раза превышает контроль (рис. 12).

Наибольшая ассимиляционная поверхность листьев сои формируется в фазе начала налива семян и составила по вариантам опыта 29,8-35,4 тыс.м²/га. Фотосинтетический потенциал посева сои при совместном применении Байкал ЭМ-1 и Поли-ФИД превышал контрольный вариант на 35,1% (рис. 13).

Под влиянием регуляторов роста и микроудобрений высота растений по отношению к контролю увеличилась на 0,8-8,9 см; высота прикрепления нижних бобов - 0,4-3,1 см; количество бобов на растении - 4,2-37,3%; озерненность боба - 0,5-7,5%; число семян на растении - 5,9-94,1%; крупность зерна - 10,4-20,7%. Наиболее высокие показатели структуры урожая сои сформировались при использовании Байкал ЭМ-1 совместно с Поли-ФИД: количество бобов на растении - 22,8 шт., семян в бобе -3,5 шт., продуктивность растения - 4,16 г, масса 1000 семян - 162,3 г, в контрольном варианте - 16,6 шт., 2,0 шт., 3,56 г, 134,5 г соответственно.

Таблица 10 - Урожайность и качество семян сои (2006-2008 гг.)

Урожайность семян сои зависела от способа предпосевной обработки. Лучшим оказался вариант с использованием Байкал ЭМ-1 совместно с Поли-ФИД. В среднем за 2006-2008гг. урожай зерна составил 2,43 т/га, достоверная прибавка урожая составила 0,78 т/га, что на 47,3% превышает контрольный вариант. Использование молибдена в хелатной форме (ЖУСС-2) увеличивает урожайность сои на 0,31 т/га (18,8%), а молибдена - 0,16 т/га (9,7%).

В процессе исследований установлено, что содержание белка и жира в семенах сои зависит от вида и способа применения регуляторов роста и микроудобрений (табл. 10). Так, содержание белка и жира составило по вариантам опыта 36,7-39,8% и 14,72-16,73% соответственно. Наибольшее количество белка и жира в семенах сои содержалось при использовании для обработки препарата Байкал ЭМ-1 и Поли-ФИД-39,8 % и 16,73%, что превышает контрольный вариант на 3,80% и 2,06% соответственно.

Изучаемые регуляторы роста и микроудобрения оказали положительное влияние на содержание в семенах сои железа, меди, цинка, марганца и витаминов групп В₁-В₆ (табл. 11).

Таблица 11 - Содержание витаминов в семенах сои, мг/кг

Регуляторы роста, биопрепараты и микроудобрения - ресурсосберегающие приемы в технологии возделывания экологически чистого сырья расторопши пятнистой

В 2001-2004 гг. в ЗАО «Константиново» проводили исследования по изучению влияния регуляторов роста и микроудобрений на продуктивность расторопши сорта Дебют.

Изучаемые препараты положительно, но в разной степени действовали на формирование урожая расторопши. Так, лучшими оказались варианты с предпосевной обработкой Байкал ЭМ-1 совместно с Аквамиксом, в среднем за 2002-2004 гг. урожай семян составил 1,02 т/га, что на 0,4 т/га превышает контроль содержание масла в семенах расторопши увеличивается на 0,4-3,2%.

Изучаемые препараты обусловили увеличение количества всех аминокислот. В среднем за три года сумма незаменимых аминокислот составила по вариантам опыта 99,8-119,5 мг/г СВ, в контроле - 98,4. Наибольшее их содержание отмечается при обработке семян Байкал ЭМ-1 совместно с хелатными формами микроудобрений Аквамикс-119,5 мг/г СВ, что на 12,2% превышает контрольный вариант (табл. 12).

Таблица 12 - Технологические показатели семян расторопши, 2002-2004 гг.

При использовании регуляторов роста и микроудобрений прослеживается тенденция интенсивного накопления железа, марганца, йода и витаминов.

Согласно нашим данным оптимальные условия для формирования урожая расторопши складывались при обработке семян регуляторами роста, микроудобрениями и двукратной подкормке растений в фазу розетки и бутонизации: увеличивается озерненность корзинки, масса семян и продуктивность. Так, число семян в корзинке составило 108-117 шт., на растении - 140-152 шт., продуктивность растения - 1,15-1,26 г, масса 1000 семян - 22,2-25,6 г. Подкормка в фазу розетки и бутонизации растений расторопши обеспечила дополнительное получение 0,23-0,34 т/га семян. Наибольшая прибавка урожая получена при двойной обработке посевов Аквамикс - 0,34 т/га. При этом содержание масла и белка увеличилось по вариантам опыта на 6,0-6,6%, 5,2-6,3% и 1,9-2,6, 2,0-3,0% соответственно.

Формирование агрофитоценозов черноголовника многобрачного в зависимости от сроков посева

При введении в культуру новых видов растений можно повысить биологическую продуктивность агрофитоценозов без существенных дополнительных затрат на их функционирование за счет оптимального количественного распространения растений на площади и оптимизации сроков посева. В связи с этим изучение биоэкологических особенностей при разработке приемов технологии новых растений является основой их интродукции.

Нами установлено, что от срока посева зависит полевая всхожесть семян, интенсивность их прорастания, дружность всходов, развитие растений, продуктивность черноголовника многобрачного и долголетие травостоя. В среднем за три года наибольшую полноту всходов 87,2 % обеспечили посевы, проведенные в первой декаде мая (табл. 13).

Таблица 13 - Формирование агроценоза черноголовника многобрачного при разных сроках посева (2003-2006 гг.)

Растения ранневесенних сроков посева сформировали более мощную корневую систему, чем при летних сроках. Так, в конце вегетации наибольшая масса сухих корней (8,3 и 8,7 г) как с одного растения, так и с гектара (7,23 и 7,56 т/га) сформировалась на майских посевах. При этом объем корней составил 20,5 и 21,6 см³. При поздних сроках посева, особенно в июле, отмечается резкое снижение массы корней, так как период вегетации составил 60-70 дней и этого времени было недостаточно для формирования полноценной корневой системы.

Различия в росте и развитии, обусловленные разными сроками посева, определили зимостойкость растений. Наибольшая сохранность растений черноголовника после перезимовки была при ранневесенних сроках посева 98,5-97,3 %. Закономерным явлением было снижение зимостойкости растений черноголовника при поздних июльских сроках посева черноголовника - 32,7-63,6 %. Пониженная зимостойкость поздних сроков посева объясняется слабым развитием растений в первый год жизни.

Рисунок 14 - Фотосинтетическая деятельность черноголовника многобрачного

Наиболее интенсивное нарастание листовой поверхности черноголовника во все годы исследований отмечается при весенних сроках посева-15,6; 15,8 тыс. м²/га соответственно. При летних сроках посева показатели площади листовой поверхности были значительно ниже-8,5-12,4 тыс. м²/га. Показатели активности фотосинтеза черноголовника как второго года пользования, так третьего и четвертого значительно превосходили аналогичные показатели агроценоза первого года жизни. При этом наибольшую листовую поверхность сформировали растения черноголовника весенних сроков посева 49,5-54,5 тыс. м²/га, фотосинтетический потенциал 1,3-1,50 млн. м²/га, чистая продуктивность фотосинтеза 4,75-4,97 г/м²сутки (рис. 14).

На основании многолетних исследований установлено, что уже в первый год жизни при раннем весеннем посеве растения черноголовника многобрачного способны сформировать значительное количество высокопитательной зеленой массы (рис. 15). Так, в среднем за 2003-2006 гг. получено 18,2-18,9 т/га зеленой массы, или 4,01-4,20 т/га сухого вещества, 2,44-2,53 т/га кормовых единиц, 0,31 и 0,33 т/га переваримого протеина. На третий год пользования продуктивность посевов черноголовника достигает максимальных показателей и в зависимости от варианта составляет 32,8-20,3 т/га зеленой массы, 7,29-4,51 т/га сухой массы, 4,39-2,72 т/га кормовых единиц, 0,56-0,34 т/га переваримого протеина и 89,6-55,4 ГДж/га обменной энергии.

Урожайность семян черноголовника многобрачного в значительной степени зависела от сроков посева. Так, в среднем за 2004-2006 гг. урожайность ранневесенних сроков посева составила 813-914 кг/га, в июньских 716-521 кг/га. При посеве в 1-3-й декадах июля урожайность семян резко снизилась и составила 324-135 кг/га.

Семенная продуктивность черноголовника многобрачного значительно увеличивается с возрастом растений. Так, во второй год пользования при посеве во 2-й декаде мая получено 1083 кг/га семян, а в первый год пользования - 914 кг/га.

Анализ урожайных данных семенных посевов черноголовника 3-го года пользования показывает, что равноценные показатели по урожайности семян получены при ранневесенних посевах 1076-1156 кг/га, июньских сроках - 1027-926 кг/га, июльских-820-682 кг/га. Урожайность семян черноголовника 3-го года пользования при позднелетних сроках посева (1-3-я декада июля) по отношению к посевам 1-го года пользования увеличилась в 2,5-5,1 раза. Практически одинаковый урожай семян черноголовника получен при посеве в первой и третьей декадах мая, также и при июньских сроках посева 735-839 кг/га.

Таблица 14 - Элементы структуры и семенная продуктивность черноголовника

Анализ структуры урожая семенников черноголовника многобрачного 1-го года пользования показал, что наиболее оптимальные условия для формирования слагаемых урожая складывались при ранневесенних сроках посева (1-2-я декады мая). Число генеративных побегов при весенних сроках посева (1-3-я декада мая) составило 830-846 шт./м², июньских - 686-805 шт./м², июльских-347-578 шт./м² (табл. 14). Наибольшие различия наблюдались по количеству головок на побеге. Ранневесенние посевы сформировали 3,4-3,6 шт. головок на побеге. При перемещении сроков посева от первого (1-я декада мая) к последующему (3-я декада мая) количество головок уменьшилось с 3,4 до 1,0 шт. головок на побеге, количество семян в головке от 11,2 шт. до 2,3 шт. При посеве в 3-й декаде июля количество семян в головке составило 2,3 шт. Наибольшее количество головок продуцировали растения в первом, втором и третьем сроках сева 3,4-3,6 шт.

По количеству семян на одном генеративном побеге выделились ранневесенние посевы 0,98-1,08 г. Дальнейшее смещение сроков посева на более поздние приводило к резкому снижению продуктивности каждого растения с 0,89 г до 0,39 г. Максимальное значение массы семян с генеративного побега составило 1,08 г при посеве во 2-й декаде мая, масса 1000 семян 9,8 г.

Анализ статистической обработки урожайных данных семенной продуктивности черноголовника многобрачного позволяет заключить, что вполне можно рекомендовать как весенние сроки посева, так и летний (1-я декада июня) срок посева.

Продуктивность лядвенца рогатого в зависимости от способов посева

Величина листовой поверхности лядвенца в значительной степени определялась способом посева. Наибольшая площадь листьев лядвенца сформировалась при рядовом способе посева и обработке семян ризоторфином совместно с молибденом: в год посева - 21,6 тыс.м /га, в первый год пользования - 48,7 тыс.м²/га, во второй год пользования - 66,8 тыс.м /га. При этом площадь листьев по отношению к контролю увеличилась в 1-й год пользования на 12,5%, во второй - 13,6%. Установлено, что на кормовые цели лучшим способом посева лядвенца является рядовой с междурядьями 15 см, который обеспечивает получение в среднем за три года в год посева урожай биомассы 21,7 т/га, сбор сухой массы 4,62 т/га, выход кормовых единиц - 3,7 т/га, переваримого протеина 0,6 т/га, обменной энергии 44,45 ГДж. В первый год пользования сбор сухой массы составил 9,49 т/га, кормовых единиц-8,67 т/га, переваримого протеина - 1,45 т/га, обменной энергии - 83,7 ГДж; во второй год пользования - 12,47 т/га, 9,85 т/га, 1,72 т/га и 95,2 ГДж соответственно.

Внедрение ценной кормовой культуры лядвенца рогатого в кормопроизводство Среднего Поволжья возможно при налаженном семеноводстве. В связи с этим нами решалась задача разработки приемов возделывания лядвенца рогатого на семена.

Анализ показателей структуры урожая и семенной продуктивности лядвенца разных лет пользования показал, что его репродуктивная способность зависит от способа посева и предпосевной обработки семян ризоторфином совместно с молибденом.

Ризоторфин и молибден оказали положительное влияние на формирование элементов структуры урожая лядвенца рогатого. Так, количество соцветий семенного посева первого года пользования увеличилось на 16,0 шт./м², бобов на побеге - 35,6%, семян на генеративном побеге - 17,3%, масса 1000 семян - 0,15 г (табл. 17). В агроценозе лядвенца второго года пользования элементы структуры урожая имели более высокие показатели по отношению к первому году пользования.

Таблица 17 - Структура урожая и семенная продуктивность лядвенца рогатого 2-го года пользования, 2003-2006 гг.

В среднем за три года урожайность семян лядвенца 1-го года пользования составила 324-426 кг/га, 2-го года пользования-356-492 кг/га. Наибольшая урожайность семян получена на широкорядном посеве при обработке семян ризоторфином и молибденом. Прибавка урожая семян по отношению к контролю составила по годам пользования 115 и 124 кг/га или 36,5 и 34,8%.

Схема зеленого конвейера с включением нетрадиционных кормовых культур

Исследования показали, что козлятник восточный, черноголовник многобрачный, лядвенец рогатый, свербига восточная и другие нетрадиционные культуры, используя вегетационный период с температурами выше 5°С на 87,6% создают мощный ФП - 2,86-3,72 млн. м² *дн./га, обеспечивают накопление высокого урожая сухого вещества.

Благодаря интенсивному росту и продуктивному использованию влаги, накопленный в почве в осенне-зимний период, интродуценты ежегодно стабильно формируют как кормовую, так и семенную продуктивность. Сбор сухого вещества составил 5,8-14,8 т/га, кормовых единиц 4,2-14,7 т/га, переваримого протеина 1,0-2,9 т/га. Высокая продуктивность новых растений хорошо сочетается с полноценностью зеленой массы. Зеленая масса новых культур может использоваться на зеленый корм, для заготовки силоса и сенажа, а так же производства травяной муки, гранул и брикетов.

Ценность изучаемых кормовых культур определяется не только их высокой продуктивностью и питательностью, разнообразием использования, но и холодостойкостью и быстрым формированием укосной массы ранней весной и осенью, что позволяет продлить период функционирования сырьевых конвейеров.

На основании данных исследований нами была составлена примерная схема зеленого конвейера с включением нетрадиционных культур, обеспечивая продление кормления скота зелеными кормами в среднем до 160-170 дней. Сроки использования культур в зеленом конвейере устанавливаются исходя из биологических особенностей каждой культуры. Как показали данные наших опытов, раньше озимых злаков отрастали и достигали укосной спелости во второй декаде мая вайда красильная, кормовой щавель и свербига восточная с урожайностью зеленой массы 18,3-21,7 т/га. С 20-25 мая можно включать в зеленый конвейер козлятник, черноголовник и лядвенец. Среднесуточный прирост надземной массы новых холодостойких и быстровегетирующих растений ранней весной составляют 5-8 см.

Для организации позднеосеннего зеленого конвейера до устойчивых заморозков можно использовать козлятник, черноголовник, лядвенец, топинамбур, свербигу и топинсолнечник.

Энергетическая и экономическая эффективность возделывания многолетних и однолетних культур

Наиболее приемлемым методом анализа кормопроизводства является агроэнергетическая оценка производства кормов, где используется универсальный энергетический показатель - отношение аккумулированной в продукции к затраченной на ее получение энергии. Это дает возможность в любых экономических ситуациях наиболее точно учесть и единообразно выразить не только прямые затраты энергии на технологию, но и энергию, воплощенную в средствах производства и в произведенной продукции. Проведенный на этой основе анализ позволяет оценить эффективность производства кормов и сравнить разные технологии с точки зрения расходов важнейшего вида ресурсов - энергии и определить пути ее экономии.

Анализ энергетической эффективности возделывания многолетних трав показал, что возделывание нетрадиционных культур черноголовника многобрачного, лядвенца рогатого и козлятника восточного энергетически эффективно, коэффициент энергетической эффективности составил 1,57 ед. (табл. 18).

Таблица 18 - Энергетическая эффективность возделывания многолетних трав, 2004-2007 гг.

Энергетическая оценка приемов возделывания ярового тритикале показала, что все изучаемые препараты для предпосевной обработки являются энергосберегающими. Применение регуляторов роста и микроудобрений в технологии возделывания ярового тритикале энергетически выгодно. Биоэнергетический КПД составил 2,49-3,19.

Использование регуляторов роста и микроудобрений в технологии возделывания сои энергетически выгодно. Энергетический коэффициент составил 2,28-2,68. Наибольшие значения коэффициента энергетической эффективности - 2,68 ед. получены в вариантах, где применялись совместно Байкал ЭМ-1 и микроэлементы Поли-ФИД.

При возделывании лядвенца рогатого на кормовые цели наиболее энергетически эффективным является рядовой способ посева с нормой высева 3 млн. всхожих семян (r = 3,26), на семена - широкорядный способ посева с междурядьями 30 см и нормой высева 2 млн. всхожих семян на га (r = 1,68).

Экономически эффективны ранневесенние посевы черноголовника многобрачного (1-2-я декада мая), уровень рентабельности 262,4 %.

Анализ экономической эффективности показал, что применение биопрепаратов и регуляторов роста, микроудобрений для предпосевной обработки семян черноголовника экономически эффективны, рентабельность 139,7-451,8 %. Наиболее эффективна предпосевная обработка семян гуматом натрия совместно с аквамиксом, рентабельность 151,8 %.

Сравнительная оценка экономической эффективности возделывания яровых зерновых культур свидетельствует о преимуществе ярового тритикале сорта Укро, уровень рентабельности 159,8 %.

При обработке семян ярового тритикале регуляторами роста и микроэлементами в хелатной форме аквамиксом, Гуматом натрия и калия уровень рентабельности по отношению к контролю увеличивается на 3,2-29,0%. Наибольший эффект обеспечило совместное применение биоорганического гуминового удобрения Супер Гумисол и Байкал ЭМ-1, уровень рентабельности-153,6 %.

Экономически выгодно проводить некорневую подкормку посевов ярового тритикале регуляторами роста и микроудобрениями в хелатной форме: при обработке посевов в фазу кущения уровень рентабельности составил 155,8-173,2 %, в фазу колошения - 149,5-161,7 %, при двукратном опрыскивании в фазу кущения и колошения - 144,2-183,8 %.

Применение регуляторов роста и микроудобрений для предпосевной обработке сои экономически выгодно, рентабельность 196,3 %.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Агроклиматические ресурсы лесостепи Среднего Поволжья при оптимизации продукционного процесса позволяют успешно интродуцировать новые виды многолетних и однолетних кормовых культур: черноголовник многобрачный, лядвенец рогатый, козлятник восточный, озимое тритикале, яровое тритикале, сою.

2. Интродуцируемые многолетние виды растений характеризуются большой экологической пластичностью и высокой биологической продуктивностью. Параметры фотосинтетической деятельности составляют: площадь листьев 55,8-95,3 тыс. м²/га, ФП - 1,57-2,90 млн. м²*дн/га, ЧПФ - 2,7-3,3 г/м²*сутки, КПД_ФАР 2,0-3,6 %; биологическая продуктивность: черноголовника многобрачного - 8,6 т/га, лядвенца рогатого - 6,5 т/га, козлятника восточного - 9,4 т/га сухой биомассы (традиционные культуры: люцерна, клевер, кострец - 4,7-6,3 т/га. Энергетическая продуктивность новых растений 471,8-723,6 ГДж/га, традиционных - 219,8-308,2 ГДж/га.

3. Ценотические особенности многолетних трав в бобово-злаковых смесях определяются биологическими свойствами видов. Козлятник восточный характеризуется низкой конкурентной способностью < 0,6, лядвенец рогатый - 1,2, черноголовник многобрачный - 1,5.

4. В бобово-мятликовых агроценозах показатель биологической эффективности посевов увеличивается к четвертому году LER = 1,29. Возделывание лядвенца рогатого в двойных смесях биологически нецелесообразно. К шестому году жизни показатель биологической эффективности составляет 0,99.

5. Продуктивность смешанных агроценозов зависит от правильного подбора видов. В среднем за шесть лет жизни урожайность зеленой массы бинарных агрофитоценозов составила 25,7-30,3 т/га. Наибольшая урожайность зеленой массы отмечена на 3-4-й годы жизни 31,9-38,2 т/га. По урожайности сухой биомассы выделилась двойная травосмесь лядвенец + тимофеевка - 8,31 т/га. При увеличении возраста травостоя урожайность зеленой массы бинарных смесей снижается до 16,3-20,3 т/га. В трехкомпонентных смесях максимальную урожайность зеленой массы сформировал агрофитоценоз, составленный из лядвенца, клевера и тимофеевки - 43,4 т/га. Все изучаемые смешанные агроценозы с лядвенцем рогатым достоверно увеличили сбор сухого вещества по сравнению с показателем его одновидового посева на 0,9-2,02 т/га. Сухое вещество смешанных агроценозов имело высокую концентрацию обменной энергии - 10,4 МДж/кг.

6. Бобово-злаковые травосмеси оказывают существенное средообразующее влияние. На пятый год жизни в почве накапливается (18,0-18,3 т/га) сухих корней. Бобовые травы обогащают почву азотом, в корнях козлятника содержалось 2,26 %, клевера - 1,65 %, в корневых остатках злаковых трав - 0,75-0,87 %. Концентрация азота в корнях травосмесей увеличивается до 1,46 %.

7. Оптимальный режим использования травостоя лядвенца рогатого - двухукосное (1-й укос в фазу цветения, второй - через 70 дней). Урожай зеленой массы 35,2 т/га, переваримого протеина 1,34 т/га.

8. Научно обоснованы ресурсосберегающие, экологически безопасные технологии возделывания новых и малораспространенных кормовых культур:

· в формировании высокопродуктивного агроценоза черноголовника многобрачного сорта Слава определяющим фактором являются сроки посева: оптимальный срок - ранневесенний (1-2-я декада мая), который обеспечивает хорошую перезимовку, высокий урожай зеленой массы 32,8 т/га, кормовых единиц - 4,39 т/га, переваримого протеина - 0,56 т/га, обменной энергии - 89,6 т/га, семян - 1083 кг/га.

· оптимальный способ посева лядвенца рогатого сорта Солнышко на кормовые цели - рядовой с междурядьями 15 см, урожайность сухой массы 12,5 т/га, кормовых единиц 9,85 т, переваримого протеина 1,72 т и обменной энергии - 95,2 ГДж/га; на семенные цели - широкорядный с междурядьями 30 см, урожайность семян первого года пользования составил 426 кг/га.

· оптимальный способ посева козлятника восточного сорт Гале на кормовые цели - рядовой при норме высева 3 млн. всхожих семян/га, который обеспечивает получение 8,3 т/га кормовых единиц, 1,65 т/га переваримого протеина и 75,2 ГДж обменной энергии.

· оптимальным сроком посева расторопши пятнистой сорта Дебют является вторая декада мая при сплошном посеве с нормой высева 1 млн. шт. всхожих семян на гектар, урожайность составила 1,02 т/га.

9. Биопрепараты, регуляторы роста и микроудобрения способствовали формированию высокопродуктивного агроценоза черноголовника многобрачного сорта Слава. Увеличилась полевая всхожесть, сохранность и перезимовка растений, корневая масса, симбиотическая и фотосинтетическая активность агроценоза. Максимальная биологическая продуктивность черноголовника получена при обработке семян гуматом натрия совместно с аквамиксом: урожайность зеленой массы-37,5 т/га, выход кормовых единиц - 5,02 т/га, переваримого протеина - 0,64 т/га, обменной энергии - 102,4 ГДж. Под влиянием регуляторов роста и микроэлементов в зеленой массе увеличивается содержание аминокислот, железа, марганца, йода и витаминов.

10. При инокуляции семян лядвенца рогатого бактериальными препаратами и микроудобрениями количество и масса активных клубеньков увеличилось в 1,7 раза. Наиболее активный симбиотический аппарат сформировали посевы лядвенца при совместной обработке семян ризоторфином, молибденом и гуматом натрия. В 1-й год пользования количество активных клубеньков составило 409 млн. шт./га, их масса 686 кг/га; площадь листьев 60,5 тыс. м²/га, ФП - 1,99 млн. м²*дн./га, ЧПФ - 3,1 г/м²*сутки, в контроле - 59,99, 51,6, 1,73 и 2,4 соответственно. Урожайность зеленой массы составила 43,7 т/га, выход кормовых единиц с гектара 11,08 т, переваримого протеина 1,96 т, обменной энергии - 146,4 ГДж.

11. Наибольшая продуктивность козлятника восточного получена при комбинированном использовании штамма клубеньковых бактерий, ассоциативного азотфиксатора ризоагрина и регулятора роста гумата натрия при инокуляции покровной культуры ячмень: урожай зеленой массы - 26,2 т/га, выход кормовых единиц 6,3 т/га, переваримого протеина - 1,13 т/га и обменной энергии - 63,8 ГДж/га. Обогащение почвы азотом - 581,6 кг/га, что на 282,8 кг/га больше, чем при моноинокуляции. При использовании препарата аквамикс для обработки семян козлятника и некорневой подкормки в фазу отрастания получена наибольшая урожайность зеленой массы - 35,2 т/га, кормовых единиц - 8,7 т, переваримого протеина - 1,58 т и обменной энергии - 83,2 ГДж/га.

12. При использовании микроэлементов и регуляторов роста для предпосевной обработки семян ярового тритикале количество продуктивных стеблей увеличилось на 25,3 %, высота растений до 13,4 см; озерненность колоса - до 21,7 %; масса 1000 зерен - 7,6 г; продуктивность колоса - 0,28 г. Наиболее высокие показатели структуры урожая сформировались при использовании для предпосевной обработки Супер Гумисола совместно с препаратом Байкал ЭМ-1: озерненность колоса 53,2 шт.; масса зерна с растения 1,56 г; масса 1000 зерен ...