Актуальность исследований. Современные подходы в луговодстве ориентированы на использование бобово-злаковых травостоев, которые обеспечивают получение дешевых и качественных кормов. На Северо-Западе России основным бобовым видом при создании таких травостоев и на сегодня является клевер луговой. Однако в виду биологических особенностей клевера лугового создание долголетних травостоев с ним не представляется возможным. Поэтому наряду с традиционными видами при создании бобово-злаковых травостоев в последние годы среди многолетних бобовых все большее внимание уделяется использованию козлятника восточного, имеющего большой научный и практический интерес. Основными достоинствами этого вида являются его длительное хозяйственное использование и высокие кормовые качества. Однако, одним из сдерживающих факторов широкого внедрения козлятника восточного в производство, является его замедленный рост и развитие в первые годы жизни, что способствует сильному засорению травостоев и не обеспечивает получения полноценных урожаев с первого года пользования. В связи с этим создание и использование бобово-злаковых травостоев с участием козлятника восточного с первых лет пользования в условиях Северо-Запада РФ является проблемным и актуальным вопросом и требует дальнейшего изучения.

Цели и задачи исследований. Целью данной работы является научное обоснование создания и использования бобово-злаковых травостоев с клевером луговым и козлятником восточным с первых лет пользования на основе подбора наиболее оптимального злакового компонента. В связи с этим в задачи исследований входило:

изучить особенности формирования травостоев с клевером луговым и козлятником восточным;

травостой бобовый питательная ценность

выявить наилучший злаковый компонент для изучаемых бобовых видов в травосмесях;

изучить динамику урожайности и видового состава в исследуемых травостоях;

дать сравнительную оценку изучаемых травостоев с клевером луговым и козлятником восточным;

установить влияние изучаемых злаковых трав на формирование симбиотического аппарата у бобовых видов;

определить питательную ценность бобовых и бобово-злаковых травостоев;

дать агроэнергетическую оценку технологии возделывания клевера лугового и козлятника восточного в одновидовых и смешанных посевах со злаками.

Научная новизна исследований. Впервые в условиях Ленинградской области изучены особенности формирования бобовых и бобово-злаковых травостоев с клевером луговым и козлятником восточным на основе целенаправленного подбора злаковых компонентов, обеспечивающих получение полноценных урожаев с первого года пользования; исследованы вопросы взаимоотношений видов в травостоях, обеспечивающие устойчивость клевера лугового и лучшее развитие козлятника восточного в первые годы жизни; изучены темпы роста и развития, формирование урожая бобовых видов в одновидовых посевах и в смеси со злаками.

Практическая значимость работы. Использование полученных результатов исследований дает возможность правильно составлять бобово-злаковые травосмеси при создании агрофитоценозов, увеличить срок их продуктивного долголетия и обеспечить получение кормов с высоким содержанием сырого протеина. Включение в травосмеси с изучаемыми бобовыми видами тимофеевки луговой и овсяницы тростниковой позволит получать полноценные корма, начиная с первого года пользования, что обеспечит увеличение выхода обменной энергии и агроэнергетической эффективности технологии возделывания рекомендуемых травостоев.

Основные положения, выносимые на защиту:

Экспериментальные исследования проводились в 2005…. 2008 гг. на опытном поле кафедры луговодства ФГОУ ВПО "Санкт-Петербургский аграрный университет". Анализ распределения осадков с мая по сентябрь за годы исследований свидетельствует о неравномерном их выпадении в период вегетации. Температурный режим в течение вегетации в годы проведения исследований можно охарактеризовать как очень благоприятный, так как этот показатель находился в пределах среднемноголетней нормы.

Более полную характеристику влаго - и теплообеспеченности характеризует гидротермический коэффициент (ГТК). Оценка периодов вегетации по ГТК показала, что 2005, 2006, 2007 и 2008 гг. в целом характеризовались достаточным увлажнением, где ГТК составил соответственно 1,5, 1,0, 1,2 и 1,6, хотя в годы исследований и наблюдались критические периоды по отношению к увлажнению. Так, засушливый период был отмечен в 2005 г. в сентябре (ГТК=0,7), в 2006 г. он наблюдался в июле и августе (ГТК=0,6), а в 2008 г. - в мае (ГТК=0,5). Таким образом, погодные условия в годы проведения исследований по поступлению тепла и влаги можно считать благоприятными для развития многолетних трав.

Экспериментальная работа была выполнена на наиболее типичной для региона почве - дерново-подзолистой среднесуглинистой. Содержание гумуса в верхнем горизонте почвы 2,3…2,8 %, кислотность близкая к нейтральной (рН=6,1), содержание Р2О5 в 100 г сухой почвы составляло 19,8 мг, а К2О - 17,5 мг, что является соответственно высоким и повышенным уровнем (по Кирсанову).

Изучаемые бобовые виды - клевер луговой (Trifolium pratense L.) и козлятник восточный (Galega orientalis Lam.), были высеяны как в одновидовых посевах, так и в смеси с наиболее распространенными злаковыми травами: тимофеевкой луговой, овсяницей тростниковой, ежой сборной и кострецом безостым (табл.1). С целью выявления наиболее совместимых злаковых компонентов для клевера лугового и козлятника восточного были составлены двух-, трех - и четырехкомпонентные травосмеси. Включение в травосмеси различающихся по скороспелости видов трав позволяет создавать сырьевые конвейеры для заготовки кормов высокого качества.

Таблица 1. Схема опыта

Для посева были использованы следующие сорта изучаемых многолетних трав: козлятник восточный - Надежда, клевер луговой - Суйдинец, тимофеевка луговая - Ленинградская 204, овсяница тростниковая - Западная, ежа сборная - Нева, кострец безостый - Дракон.

Посев многолетних трав проводили беспокровно в летний срок. Способ посева - рядовой с шириной междурядий в вариантах с козлятником восточным 20 см, с клевером луговым - 15 см. Перед посевом семена бобовых видов были скарифицированы и обработаны ризоторфином: козлятник восточный - штаммом 912, а клевер луговой - штаммом 348а.

В год посева провели два подкашивания сорной растительности по мере ее отрастания, что снизило засоренность создаваемых травостоев. В годы пользования травостоями проводили по два укоса: первый - в фазе бутонизации - начала цветения и второй - в фазе бутонизации у бобовых видов. Подкормку минеральными удобрениями в виде двойного суперфосфата и хлористого калия в дозе Р80К80 проводили ежегодно рано весной в начале отрастания трав.

Полевой опыт был заложен методом рендомизированных повторений, повторность - четырехкратная, площадь делянки 10 мІ.

Наблюдения и учеты при проведении исследований осуществляли согласно общепринятым методикам.

Полученные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа (Доспехов Б.А., 1985) с использованием статистических программ на персональном компьютере.

3. Подбор видов злаковых трав для создания продуктивных бобово-злаковых травостоев

3.1 Побегообразование изучаемых бобовых видов

Год посева является определяющим в развитии многолетних трав. Полевая всхожесть у клевера лугового была высокой и составляла 73,9 % в чистом посеве и 60…70 % в травосмесях. В то же время полевая всхожесть у козлятника восточного была очень низкой и составляла 57,5 % в чистом посеве. В травосмесях полевая всхожесть козлятника восточного была еще ниже и достигала 39,1 % в варианте с овсяницей тростниковой, а при посеве с ежой сборной она составляла только 13,7…17,5 %, что свидетельствует о негативном влиянии этого злакового вида на козлятник восточный уже на первоначальном этапе развития. К концу вегетации на 1 мІ насчитывалось в среднем 168 растений козлятника восточного в чистом посеве и от 26 до 79 в травосмесях, что в 3…10 раз меньше, чем в вариантах с клевером луговым.

Наилучшими видами, которые оказали положительное влияние на развитие клевера лугового, являются тимофеевка луговая и овсяница тростниковая, где было отмечено на третий год пользования наибольшее число побегов - 350 и 375 шт/мІ в первом укосе, 300 и 350 шт/мІ во втором укосе. В то же время включение ежи сборной в травосмеси оказало явное отрицательное влияние, где клевер луговой обладал наименьшим побегообразованием - 225 шт/мІ.

В первый год пользования козлятник восточный сформировал в чистом посеве 100 шт/мІ побегов. В смешанных травостоях наибольшим побегообразованием козлятник восточный обладал при посеве с овсяницей тростниковой - 75 шт/мІ. На третий год пользования побегообразование козлятника восточного во всех вариантах увеличилось. В чистом посеве число побегов этого вида возросло до 450 шт/мІ в первом укосе и до 500 шт/мІ во втором. В травосмесях наибольшее количество побегов было отмечено в варианте с тимофеевкой луговой - 250 шт/мІ. В то же время наименьшим побегообразованием козлятник восточный обладал в трех - и четырехкомпонентных смесях с участием ежи сборной - 25 шт/мІ.

3.2 Ботанический состав изучаемых травостоев

В наших исследованиях одновидовые посевы клевера лугового и козлятника восточного отличались высоким содержанием несеяных видов. Так, в посеве клевера лугового в первый год пользования доля несеяных видов была значительной и составляла 34 % (табл.2). С годами этот показатель возрастал и достиг на третий год пользования 53 %, что снижало качество получаемых кормов.

Обратная картина наблюдалась в одновидовом посеве козлятника восточного, где несеяные виды в первый год пользования в травостое занимали 84 %, с возрастом их доля снижалась, и на третий год пользования участие несеяных видов в травостое уже составляло 24 % (рис.1).

Это обстоятельство и заставляет усомниться в целесообразности посева клевера лугового и козлятника восточного в чистом виде.

2006 г. 2007 г. 2008 г.

Анализируя затраты совокупной энергии на возделывание изучаемых травостоев можно отметить, что они были ниже в вариантах с козлятником восточным.

Важным показателем при оценке агроэнергетической эффективности являются удельные затраты энергии на единицу продукции. В чистом посеве козлятника восточного затраты энергии составляли 1,5 ГДж/т, что было ниже, чем в одновидовом посеве клевера лугового - 1,9 ГДж/т. В трехкомпонентной смеси козлятника восточного с тимофеевкой луговой и овсяницей тростниковой удельные затраты на 1 т сухой массы были самыми низкими - 1,1 ГДж.

Затраты энергии в вариантах с клевером луговым были на том же уровне - 1,2…1,9 ГДж/т. Меньшими затратами энергии отличались двухкомпонентная смесь клевера лугового с тимофеевкой луговой и трехкомпонентная смесь клевера лугового с тимофеевкой луговой, овсяницей тростниковой - по 1,2 ГДж/т, что было ниже, чем в одновидовом посеве клевера лугового.

В изучаемых травостоях наибольший агроэнергетический коэффициент по обменной энергии был отмечен в трехкомпонентной смеси козлятника восточного с тимофеевкой луговой и овсяницей тростниковой - Кээ = 8. В вариантах с клевером луговым высокий агроэнергетический коэффициент по обменной энергии оказался в травосмеси клевера лугового с тимофеевкой луговой - Кээ = 7,1.

5. Сырьевой конвейер для производства кормов

1. Основой кормовой базы для молочного животноводства в Ленинградской области должны стать укосные бобово-злаковые травостои с клевером луговым и козлятником восточным, которые позволяют получать корма с высоким содержанием сырого протеина и обеспечивают увеличение выхода обменной энергии.

2. При создании укосных бобово-злаковых травостоев с клевером луговым и козлятником восточным в целях получения полноценных кормов, начиная с первого года пользования, следует включать в травосмеси такие злаковые виды, как тимофеевка луговая и овсяница тростниковая, что обеспечивает получение высокого выхода сухой массы - 7,0…8,9 т/га, обменной энергии - 60,1…76,6 ГДж/га и сырого протеина - 0,7…1,1 т/га.

3. Для заготовки высококачественных кормов в хозяйствах рекомендуется формировать сырьевой конвейер на основе создания разнопоспевающих травостоев.

Список опубликованных работ по теме диссертации