Размещено на http://www.allbest.ru/

Інститут землеробства

Украінської академії аграрних наук

УДК 633.3:576.8.055.31

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Продуктивність низинних лук Полісся України залежно від строків підсівання багаторічних бобових трав

06.01.12 - кормовиробництво і луківництво

Малинка Леся Вікторівна

Київ 2005

Загальна характеристика роботи

низинний лук бобова трава

Одним із ефективних заходів збільшення виробництва високоякісних кормів на природних кормових угіддях при зменшенні антропогенного навантаження на довкілля та економії енергетичних ресурсів в умовах гострого дефіциту азоту, особливої актуальності набуває раціональне використання біологічних факторів інтенсифікації лучного кормовиробництва і, в першу чергу - потенціалу багаторічних бобових трав як дешевого природного джерела симбіотичного азоту. Проте, до останнього часу в Україні симбіотичний азот багаторічних бобових трав у луківництві використовується ще недостатньо, що в значній мірі стримує виробництво дешевих трав'яних кормів та конкурентноздатної тваринницької продукції.

Актуальність теми. Незважаючи на значний обсяг проведених досліджень з розробки заходів поліпшення природних кормових угідь з використанням багаторічних бобових трав [Кутузова А.А.; Боговін А.В.; Каджуліс Л.Ю.; Макаренко П.С.; Кургак В.Г.] до останнього часу ряд важливих питань залишається недостатньо вивченими. Зокрема, стосовно до екологічних умов низинних лук Полісся надто мало експериментальних даних з встановлення оптимальних строків підсівання на луках бобових трав з метою збільшення їх частки в фітоценозах та виявлення ролі заміни бобових компонентів при повторному їх підсіванні в дернину з метою подолання можливого „бобововтомлення”. Практично не з'ясовані параметри нагромадження бобовими симбіотичного азоту залежно від зазначених вище досліджуваних факторів, розміри компенсації ними азоту мінеральних добрив та впливу бобових трав на продуктивність лучних угідь і зменшення енергетичних витрат при їх поліпшенні. Все це істотно стримує розробку ефективних технологій поліпшення сіножатей і пасовищ з використанням багаторічних бобових трав.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є складовою частиною тематичних планів лабораторії луківництва Інституту землеробства УААН і виконувалася згідно з НТП “Кормовиробництво” на 2001-2005 рр. (№ державної реєстрації 0101U 003829).

Мета і задачі досліджень. Мета роботи - встановити закономірності формування бобово-злакових травостоїв залежно від строків підсівання в них різних видів бобових трав та розробити енерго- й ресурсозберігаючу технологію подовження продуктивного довголіття сіяних бобово-злакових травостоїв за поверхневого поліпшення низинних лук Полісся України.

Для досягнення цієї мети передбачалось вирішити такі задачі:

- виявити значення заміни бобових компонентів та різних строків їх підсівання у підвищенні продуктивності вихідних бобово-злакових і старосіяного злакового травостоїв та нагромадження ними симбіотичного азоту;

- встановити вплив строків підсівання різних видів бобових трав на ботанічний склад, густоту та висоту компонентів поліпшених травостоїв;

- визначити біохімічний склад, поживність, енергонасиченість корму та забруднення цезієм-137 залежно від строків підсівання різних видів бобових компонентів у вихідні конюшино- і люцерно-злакові та злакові ценози;

- дати економічну та енергетичну оцінку збагачення лучних ценозів багаторічними бобовими травами при поліпшенні природних кормових угідь.

Об'єкт досліджень - процес формування бобово-злакових лучних травостоїв на низинних луках Полісся України з застосуванням різних видів бобових трав.

Предмет досліджень - продуктивність, особливості формування лучних ценозів та біохімічний склад корму залежно від строків підсівання бобових компонентів у вихідні лучноконюшино-злаковий, люцерно-злаковий та старосіяний злаковий травостої.

Методи досліджень - польовий і лабораторний з використанням візуального, вимірювально-вагового та розрахункового - для встановлення фенологічного стану рослин і рослинних угруповань, їх ботанічного складу, густоти, висоти, продуктивності, поживності та енергонасиченості корму; аналітичного - для визначення біохімічного складу корму, агрохімічних властивостей грунту; економіко-математичного - для оцінки достовірності отриманих результатів та визначення показників економічної і енергетичної ефективності заходів подовження продуктивного довголіття бобово-злакових травостоїв.

Наукова новизна одержаних результатів полягає у виявленні можливості подовження продуктивного довголіття сіяних бобово-злакових травостоїв шляхом підсівання в них із заміною за роками користування бобових компонентів.

Встановлено кореляційні зв'язки та математичну залежність між вмістом бобових компонентів у бобово-злакових ценозах, дозою азоту на злакових травостоях та їх продуктивністю, висотою злакових компонентів, показниками біохімічного складу корму, що дає можливість прогнозувати ефективність застосування на луках бобових трав та азоту мінеральних добрив.

Виявлено вплив різних видів бобових трав при підсіванні їх у вихідні лучноконюшино-злаковий та люцерно-злаковий травостої та строки його проведення на особливості формування видової структури ценозів, продуктивність низинних лук, нагромадження симбіотичного азоту, біохімічний склад корму та розроблено пропозиції виробництву по поліпшенню природних кормових угідь Полісся України з використанням потенціалу бобових трав.

Практичне значення одержаних результатів полягає в розробці технологій подовження участі бобових компонентів у лучних травостоях, яка забезпечує можливість протягом 6-7 років після залуження без внесення азотних добрив одержання з 1 га по 50-60 ц сухої маси, 40-50 ц кормових одиниць, 9-10 ц сирого протеїну при економії 90-110 кг мінерального азоту та 30-40% сукупних витрат енергії.

Наукові розробки автора протягом 2004-2005 років впроваджені у ДП ДГ Київської дослідної станції луківництва на площі 150 га та в СВК “Перемога” Хорольського району Полтавської області на площі 100 га.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є самостійним дослідженням здобувача. Автором проведено аналіз літературних джерел, визначено напрямок досліджень за темою дисертації, виконані дослідження, аналіз та узагальнення одержаного експериментального матеріалу, сформульовано основні положення та висновки дисертації.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень оприлюднені й обговорені на регіональних, республіканських та міжнародних науково-практичних конференціях: “Актуальні проблеми землекористування на початку нового тисячоліття та шляхи їх вирішення” (Херсон, 2002), “Проблеми сучасного землекористування” (Чабани, 2002), “Стабілізація землекористування та сучасні технології” (Чабани, 2003), “Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан та перспективи” (Вінниця, 2004), “Новітні технології вирощування сільсько-господарських культур у виробництво” (Чабани, 2004) та на засіданнях лабораторії луківництва і методичної комісії з питань землеробства та рослинництва Інституту землеробства УААН (Чабани, 2003, 2004, 2005).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 11 наукових праць, у тому числі - 5 у фахових виданнях та одержано деклараційний патент на винахід.

Обсяг і структура роботи. Дисертація складається із вступу, шести розділів, висновків, пропозицій виробництву, списку використаних джерел та додатків. Викладена на 183 сторінках, включає 28 таблиць, 12 рисунків та 11 додатків. Список використаної літератури налічує 288 джерел, з яких 25 - латиницею.

Зміст роботи

Розділ 1. Поверхневе поліпшення лучних угідь шляхом збагачення їх травостоїв багаторічними бобовими травами (огляд літератури)

Наведено аналіз результатів досліджень вітчизняних і зарубіжних авторів з вивчення значення та основні шляхи підвищення ефективності застосування у луківництві симбіотичного азоту багаторічних бобових трав, а також ефективність збагачення лучних ценозів бобовими компонентами шляхом підсівання їх з частковим порушенням чи без порушення дернини.

Обгрунтовано необхідність вивчення й розробки заходів подовження продуктивного довголіття бобово-злакових ценозів шляхом підсівання у дернину із заміною за роками користування бобових компонентів та оптимізації агротехнічних строків проведення цього заходу.

Розділ 2. Характеристика об'єктів, умови, програма та методика досліджень

Дослідження нами проведено у двох польових дослідах протягом 1997-2004 рр. на типових для київського Полісся низинних луках у СТОВ “Київ” Макарівського району Київської області. Грунти дослідних ділянок дернові, які сформовані на давньоалювіальних відкладах. Грунт досліду 1 з вивчення заходів подовження продуктивного довголіття бобово-злакових травостоїв - супіщаний, містить у 0-40-см шарі гумусу 1,58-1,67%, рухомого фосфору - 10,6, і обмінного калію - 7-11 мг на 100 г грунту, рН (сол.) - 5,6-6,1 (табл. 1). Грунт досліду 2 з вивчення строків підсівання у дернину старосіяного злакового травостою конюшини лучної - легкосуглинковий, який характеризується більшим вмістом гумусу та меншою кислотністю водного розчину (табл. 2).

Дослід 1, що використаний в дисертаційній роботі, закладено лабораторією луківництва Інституту землеробства УААН у 1997 році та включений в аспірантську робочу програму для більш поглибленого опрацювання, аналізу відібраних зразків, узагальненнтя попередніх даних та полальшого проведення експериментальних досліджень.

Для залуження і підсівання у досліді 1 використовували сорти видів багаторічних трав з нормою висіву насіння: тимофіївка лучна Козаровицька - 6 кг/га, костриця лучна Козаровицька - 8, стоколос безостий Козаровицький -10, конюшина лучна Кумач - 10, конюшина повзуча Гігант білий -4, лядвенець рогатий Монастирецький - 4, люцерна посівна Ярославна - 10 кг/га. В досліді 2 використана конюшина лучна сорту Маруся, висівалась з нормою 10 кг/га.

Режим використання в обох дослідах триукісний.

Підсів бобових трав в обох дослідах здійснювали дисковою навісною дослідною сівалкою СН-16ПМ. Розмір ділянок - 18 м², облікових - 15 м². Повторність дослідів чотириразова. Фон добрив - Р₆₀К₁₂₀.Фосфорні добрива вносили в один строк навесні; калійні - рівними частинами в два строки навесні і після першого укосу; азотні (згідно схеми дослідів) в три строки - рівними частинами під кожний укіс. Скошування травостою проводили косаркою МФ-70, з шириною захвату 1,4 м. Перший укос проводили у фазі бутонізації бобових - колосіння злаків, отави - через 35-45 днів.

Погодні умови в роки проведення досліджень були сприятливими для багаторічних бобових трав, за виключенням 2002 і 2003 рр., коли у зв'язку з несприятливими умовами зимівлі та нестачею вологи у другій половині літа частково випали бобові компоненти із травостоїв.

Обліки і спостереження у дослідах проводили за загальноприйнятими в луківництві методами: облік урожаю - ваговим методом; вміст сухої речовини - шляхом висушування рослинних зразків у термостаті при температурі 100-105^оС; на двох несуміжних повтореннях густоту травостоїв визначали шляхом підрахунку кількості пагонів по видах на 2-х зафіксованих площадках розміром 50х50 см, у двох несуміжних повтореннях; висоту домінуючих компонентів - на 10 рослинах та ботанічний склад урожаю - шляхом розбирання пробних снопів, відібраних під час збирання урожаю масою 0,5; рівень компенсації бобовими травами мінерального азоту симбіотичним та нагромадження останнього надземною масою - за методикою ВІК.

У рослинних зразках, відібраних під час збирання врожаю, вміст загального і білкового азоту, сирого жиру, сирої клітковини, сирої золи, перетравність сухої маси корму in vitro, вміст фосфору, кальцію і калію визначали методом інфрачервоної спектрофотометрії з використанням комп'ютерного забезпечення; вміст сирого протеїну і білку - множенням кількості загального і білкового азоту на перевідний коефіцієнт 6,25, кількість безазотистих екстрактивних речовин - відніманням від 100% вмісту сирих протеїну, золи, жиру, клітковини; магнію та мікроелементів (міді, цинку, марганцю, заліза) - методом атомно-абсорбційної спектрометрії.

Вміст валової і обмінної енергії, кормових одиниць, перетравного протеїну в кормовій одиниці, протеїнове відношення визначали розрахунковим методом з використанням коефіцієнтів перетравності сухої маси та показників хімічного складу корму за В.В.Поповим.

Вміст у грунті гумусу визначали за Тюріним, гідролізного азоту - за Корнфілдом, рухомого фосфору і обмінного калію - за Кірсановим, рН (сол.) - за Алямовським.

Радіаційне забруднення цезієм-137 грунту та надземної маси лучних травостоїв визначали на гамаспектрометрі АМА-03 Ф4.

Математичну обробку одержаних результатів у дослідах проводили з використанням дисперсійного, регресійного і кореляційного аналізів та методу варіаційної статистики за Доспєховим. Для регресійного аналізу використовували квадратичне рівняння другого ступеня, яке має такий загальний вигляд y = ах² + вх + с, де у - оціночний критерій, х - параметри досліджуваного фактора, а, в, с, - визначені коефіцієнти.

Економічну та енергетичну оцінку досліджуваних заходів проводили за методиками ВІК, ВІМ та Інституту кормів УААН.

Розділ 3. Особливості формування лучних травостоїв за різних строків підсівання в них багаторічних бобових трав

Аналіз проведених досліджень протягом 1997-2003 рр. показав, що при включенні багаторічних бобових трав до травосумішок з наступним підсіванням до них бобових компонентів формувалися ценози із щільністю на 1м² 2700-3450 пагонів, у тому числі бобових трав - 350-967 пагонів та середнім вмістом їх в урожаї 18-34%. Загальна кількість бобових збільшувалась на 6-16% при підсіванні їх у дернину вихідних бобово-злакових травостоїв на 2-му чи 3-му роках користування і, особливо із заміною їх за роками користування (табл. 1).

На вихідному лучноконюшино-злаковому травостої кількість бобових трав у перші два роки становила 32-37%, після випадання конюшини лучної зменшувалась до 7-8%, а після підсівання одного з бобових компонентів збільшувалась до 20-33%. В найбільшій мірі збільшення вмісту бобових компонентів відзначається при заміні їх за роками користування.

На вихідному люцерно-злаковому травостої вміст люцерни посівної у перші роки становив 12-18%, а при підсіванні інших видів бобових і, особливо як і на лучноконюшино-злаковому травостої із заміною бобових компонентів за роками

При підсіванні конюшини лучної у старосіяний злаковий травостій формувались ценози із середньою щільністю 5000-5500 пагонів/м² та кількістю бобового компоненту на рівні 450-1200 пагонів/м² та середнім вмістом їх в урожаї 17-36%.

Найбільша кількість бобового компонента в травостоях була за ранньовесняного строку підсівання по таломерзлому грунту, а також за підзимного, який проводили при настанні стійкого похолодання і весняного - через 20 днів, після ранньовесняного, і найменша - за літнього, після 2-го укосу.

Підсівання бобових трав позитивно впливало на лінійний ріст злакових компонентів лучних ценозів. Залежно від строку його проведення висота (у, см) їх підвищилась в середньому від 64 до 75-86 см, або в в 1,2-1,3 рази і знаходилась в сильній прямій кореляційній залежності з (r = 0,970) з вмістом бобового компонента (х,%), яка описувалась таким рівнянням регресії другого ступеня:

у = 64 + 0,5х - 0,0015х².

При внесенні азотних добрив у дозі N₇₅ на злаковий травостій висота його збільшилась в 1,3, а при N₁₅₀ - в 1,5 рази. Висота (у,см) з дозою азоту знаходилась в сильній позитивній кореляційній залежності (r = 0,910), яка описувалась таким рівнянням регресії другого ступеня: у = 64 + 22,1х - 2,7х².

Таблиця 1 Ботанічний склад бобово-злакових травостоїв залежно від строків підсівання різних видів бобових компонентів, % (середнє за 1997-2003 рр.)

Підсіяний вид, норма висіву його схожого насіння і дози азоту на злаковому травостої, кг/га	Злаки	Бобові	Різнотрав'я
	усього	в тому числі	всього	підсіяні
		тимофіївка лучна	костриця лучна	стоколос безостий
Лучноконюшино-злаковий травостій
Без підсівання	75	23±3	19±2	11±1	18±5	-	7±2
Підсівання на 2-му році користування
Конюшина лучна-10	64	21±2	21±2	11±1	24±5	6±2	12±2
Лядвенець рогатий-4	59	18±2	17±2	9±1	31±5	8±3	10±2
Конюшина повзуча-4	55	18±1	19±2	9±2	34±4	12±5	11±2
Люцерна посівна-10	56	17±2	16±2	10±2	33±5	7±3	11±2
Підсівання на 3-му році користування
Конюшина лучна-10	61	23±3	18±1	10±1	28±4	7±4	10±2
Лядвенець рогатий-4	56	16±2	15±2	9±1	33±6	6±2	11±2
Конюшина повзуча-4	59	16±2	16±2	9±2	32±4	12±6	9±2
Люцерна посівна-10	58	15±1	15±2	10±2	31±5	6±2	11±2
Люцерно-злаковий травостій
Без підсівання	66	18±3	18±3	8±1	21±4	-	12±2
Підсівання на 2-му році користування
Люцерна посівна-10	64	17±2	18±2	10±2	26±3	6±3	10±2
Конюшина лучна-10	63	19±2	17±3	9±2	26±3	10±3	11±2
Конюшина повзуча-4	62	17±2	18±2	10±2	29±4	13±4	9±2
Підсівання на 3-му році користування
Люцерна посівна-10	66	19±2	21±2	11±2	27±2	5±1	7±2
Конюшина лучна-10	61	17±2	17±2	10±2	28±5	10±2	11±2
Конюшина повзуча-4	60	19±3	18±3	9±2	30±3	12±5	10±2
Злаковий травостій
Без підсівання	83	24±4	21±3	10±1	-	-	17±4
Те ж + N75	80	22±3	22±2	9±1	-	-	20±5
Те ж + N150	87	19±2	26±4	10±1	-	-	13±2

Розділ 4. Продуктивність лучних травостоїв залежно від строку підсівання в них різних видів багаторічних бобових трав

Включення до травосумішок тривалого використання (7 років) бобових трав з наступним підсіванням у них чи без нього бобових компонентів (табл. 2) на низинних луках Полісся України підвищило їх продуктивність до 50-60 ц/га сухої маси, 35-50 ц/га кормових одиниць, 7-11 ц/га сирого протеїну, 80-110 ГДж/га валової і 40-55 ГДж/га обмінної енергії, що в 1,4-2,2 рази більше порівняно із злаковим травостоєм на тому ж фоні Р₆₀К₁₂₀, з рівнем нагромадження надземною біомасою симбіотичного азоту по 80-100 кг/га. В 1,1 рази вищу продуктивність забезпечують вихідні бобово-злакові травосумішки з включенням конюшини лучної, ніж люцерни посівної.

Підсівання різних видів бобових компонентів у вихідні бобово-злакові травостої на 2-му чи 3-му роках користування підвищило їх продуктивність в 1,2-1,4 рази, а нагромадження симбіотичного азоту - в 1,4-1,9 рази. Кращі наслідки від підсівання були при заміні бобових компонентів, коли урожайність у перші 3-4 роки після проведення цього заходу підвищилася в 1,1-1,3 рази або на 10-30%. Ефект заміни компонентів в середньому за 7 років користування становив 3-20%.

У бобово-злакових травостоях питома вага першого укосу становила 45-50%, другого - 30-35% і третього 15-20%, з нерівномірністю розподілу урожаю за укосами - 31-54%. Дещо кращою рівномірністю розподілу характеризувався вихідний люцерно-злаковий травостій, ніж конюшино-злаковий.

Підсівання конюшини лучної у старосіяний злаковий травостій (табл. 3) підвищило продуктивність низинних лук Полісся до 40-65 ц/га сухої маси, 30-50 ц/га кормових одиниць, 6-10 ц/га сирого протеїну, 70-115 ГДж/га валової і 35-55 ГДж/га обмінної енергії, що в 1,4-2,3 рази більше порівняно з варіантом без підсівання з нагромадженням надземною масою симбіотичного азоту та рівнем компенсації мінерального азоту симбіотичним 30-100 кг/га.

Кращим строком підсівання конюшини лучної у старосіяний злаковий травостій виявився ранньовесняний по таломерзлому грунту, коли урожайність підвищилася в 1,1 рази порівняно з підзимним і весняним, в 1,5-1,6 - з весняно-літнім, який проводився після 1-го укосу і в 1,6-2,3 рази порівняно з літнім після 2-го укосу.

Урожайність (у₁, ц/га сухої маси) бобово-злакових травостоїв від вмісту бобових компонентів (х₁,%) як і урожайність (у₂, ц/га сухої маси) злакового травостою від доз азоту (х₂, ц/га діючої речовини) знаходилась в сильній кореляційній залежності, (r = відповідно 0,970 і 0,949), яка описувалась такими рівняннями регресії другого ступеня: у₁ = 34,7 + 0,90х₁ - 0,005 х₁²; : у₂ = 34,7 + 3,6х₂ - 0,048х₂^2. Один відсоток бобових у складі бобово-злакового травостою забезпечив приріст урожаю сухої маси 0,6-1,0 ц/га.

Таблиця 2 Урожайність за роками використання бобово-злакових травостоїв залежно від строків підсіван ня різних видів бобових компонентів, ц/га сухої маси (1997-2003 рр.)

Підсіяний вид, норма висіву його схожого насіння і дози азоту на злаковому травостої, кг/га	Роки	Середнє
	1997*	1998*	1999*	2000*	2001*	2002	2003
Лучноконюшино-злаковий травостій
Без підсівання	81,8	75,0	36,6	31,2	51,2	54,2	38,7	52,7
Підсівання на 2-му році користування
Конюшина лучна - 10	81,8	78,8	48,4	42,4	54,6	59,1	41,7	58,1
Лядвенець рогатий - 4	81,8	77,2	46,7	46,9	61,8	61,5	45,8	60,2
Конюшина повзуча - 4	81,8	78,6	46,8	53,6	69,6	64,5	41,8	62,4
Люцерна посівна - 10	81,8	77,1	44,1	51,9	64,3	66,0	45,4	61,5
Підсівання на 3-му році користування
Конюшина лучна - 10	81,8	75,0	40,4	49,6	61,4	64,1	44,3	59,4
Лядвенець рогатий - 4	81,8	75,0	40,4	47,6	68,9	64,9	48,0	60,8
Конюшина повзуча - 4	81,8	75,0	38,9	51,9	75,1	68,2	42,7	61,8
Люцерна посівна - 10	81,8	75,0	40,4	46,7	71,9	69,5	47,2	61,7
Люцерно-злаковий травостій
Без підсівання	53,9	46,6	43,5	40,3	51,4	52,4	43,2	47,3
Підсівання на 2-му році користування
Люцерна посівна - 10	53,9	46,6	52,7	52,1	56,7	61,2	46,0	52,7
Конюшина лучна- 10	53,9	56,4	56,9	54,1	61,9	66,2	48,2	56,8
Конюшина повзуча - 4	53,9	52,6	53,8	47,8	71,3	62,3	49,1	55,8
Підсівання на 3-му році користування
Люцерна посівна - 10	53,9	46,6	45,0	51,3	60,4	61,8	47,0	52,3
Конюшина лучна - 10	53,9	46,6	52,3	65,2	68,5	69,5	47,2	57,6
Конюшина повзуча - 4	53,9	46,6	44,8	51,8	75,4	68,9	50,2	55,9
Злаковий травостій
Без підсівання	39,8	29,0	32,9	22,6	40,1	42,6	36,2	34,7
Те ж + N75	60,1	62,5	56,2	37,8	69,3	64,4	59,3	58,2
Те ж + N150	86,3	91,8	69,8	59,6	84,7	80,2	77,9	78,6
НІР05, ц/га	6,0	7,2	3,4	2,8	2,8	3,2	1,3	3,8

* - дані лабораторії луківництва

Таблиця 3. Урожайність старосіяного злакового травостою залежно від строків підсівання конюшини лучної в дернину ц/га сухої маси (2002-2004 рр.)

Строк підсівання	Роки користування	Середнє
	2002	2003	2004
Підзимній	61,2	69,4	47,1	59,2
Ранньовесняний	61,3	76,6	57,0	64,9
Весняний	50,0	69,4	48,1	55,8
Весняно-літній	39,1	49,1	43,9	44,0
Літній	37,1	46,1	37,8	40,0
Без підсівання	31,1	37,2	21,1	29,8
Те ж + N75	53,9	59,2	46,4	53,2
Те ж + N150	72,6	80,5	68,6	73,9
НІР05, ц/га	3,2	4,9	1,2	3,1

Підсівання конюшини лучної у старосіяний злаковий травостій зменшило нерівномірність розподілу урожаю за укосами від 57 до 27-51%. В найбільшій мірі нерівномірність зменшилась за ранньовесняного строку підсівання.

Розділ 5. Біохімічний склад корму за різних строків підсівання в них багаторічних бобових трав

Збагачення лучних ценозів бобовими травами шляхом їх включення до травосумішок та підсівання їх у дернину поліпшує біохімічний склад корму (табл. 4). У сухій масі збільшився вміст сирого протеїну до 14-18%, білка - до 12-15%, кальцію - до 0,55-60%, магнію - до 0,20-0,25, міді до 5-6 мг/кг та марганцю - до 50-60 мг/кг або в 1,1-1,3 рази, а також перетравність сухої маси корму, кормових одиниць, обмінної енергії, перетравного протеїну в кормовій одиниці, відношення кальцію до фосфору, протеїнове відношення та відношення калію до суми кальцію і магнію, при зменшенні вмісту БЕР від 46 до 42-45%, а часто й калію від 2,6 до 2,4-2,5%.

Таблиця 4. Біохімічний склад урожаю залежно від підсівання різних видів бобових трав у вихідний бобово-злаковий травостій середнє за 1997-2003рр., % у сухій масі

Підсіяний вид, норма висіву насіння і дози добрив на злаковому травостої, кг/га	Сирий протеїн	Білок	Сирий жир	Сира зола	Сира клітковина	БЕР	Р	К	Са	Обмінна енергія, МДж/кг	Кормові одиниці	Перетравність	Перетр. протеїну в корм. од., г
Лучноконюшино-злаковий травостій
Без підсівання	15,5	11,9	3,3	10,0	26,3	44,9	0,30	2,53	0,56	8,2	0,78	55	138
Підсівання на 2-му році користування
Конюшина лучна	16,4	11,5	3,4	10,4	22,1	43,5	0,29	2,54	0,57	8,7	0,84	55	137
Лядвенець рогатий	16,8	11,8	3,5	10,0	26,8	42,9	0,27	2,55	0,59	8,2	0,79	55	149
Конюшина повзуча	16,8	11,8	3,3	10,2	26,3	43,4	0,30	2,47	0,59	8,3	0,80	56	148
Люцерна посівна	17,2	12,0	3,5	10,6	26,0	42,7	0,31	2,57	0,61	8,5	0,81	57	148
Підсівання на 3-му році користування
Конюшина лучна	16,5	11,6	3,5	10,2	26,5	43,5	0,29	2,43	0,57	8,2	0,79	55	147
Лядвенець рогатий	16,9	11,8	3,4	10,0	26,4	43,3	0,31	2,52	0,59	8,4	0,80	56	148
Конюшина повзуча	17,5	12,3	3,3	10,4	26,2	42,6	0,30	2,50	0,60	8,5	0,81	57	152
Люцерна посівна	16,8	11,8	3,4	10,2	26,3	43,3	0,30	2,50	0,59	8,2	0,78	55	151
Люцерно-злаковий травостій
Без підсівання	15,5	10,9	3,4	10,2	26,3	44,6	0,30	2,57	0,56	8,2	0,78	55	138
Підсівання на 2-му році користування
Люцерна посівна	16,7	11,7	3,5	10,3	26,5	43,3	0,30	2,49	0,58	8,9	0,85	56	138
Конюшина лучна	16,4	11,5	3,6	9,9	27,0	43,1	0,29	2,49	0,59	7,8	0,75	55	153
Конюшина повзуча	16,6	11,6	3,5	10,0	26,4	43,5	0,30	2,57	0,58	8,2	0,79	55	147
Підсівання на 3-му році користування
Люцерна посівна	16,7	11,7	3,5	9,7	26,6	43,5	0,31	2,50	0,57	9,1	0,80	55	145
Конюшина лучна	17,3	12,1	3,4	10,4	24,7	42,7	0,28	2,58	0,58	7,9	0,76	54	160
Конюшина повзуча	17,7	12,4	3,4	10,2	26,4	42,3	0,27	2,52	0,60	8,2	0,79	55	156
Злаковий травостій
Без підсівання	14,0	9,8	3,4	10,1	26,9	45,6	0,31	2,61	0,50	7,7	0,74	52	132
Теж +N75	15,8	11,1	3,3	10,5	26,9	43,5	0,30	2,41	0,51	7,7	0,74	52	148
Теж +N150	17,1	12,0	3,5	10,1	7,9	41,4	0,28	2,37	0,50	7,7	0,73	50	164

Підсівання бобових із заміною цих компонентів за роками у вихідні бобово-злакові травостої на 2-му чи 3-му роках їх користування, а також проведення цього заходу в оптимальні строки, яким виявився ранньовесняний, сприяло підвищенню білковості, поживності та енергонасиченості, а також поліпшенню мінерального складу корму.

Використання бобових трав для збагачення лучних ценозів за триразового скошування забезпечило одержання корму, який за біохімічним складом відповідав зоотехнічним нормам для годівлі великої рогатої худоби і був придатний для виготовлення високоякісних сіна, сінажу та штучно висушених трав'яних кормів.

При розміщенні лучних угідь в IV зоні посиленого радіологічного контролю вміст ¹³⁷Cs у трав'яному кормі становить 22-23 Бк/кг сухої маси, що не перевищує гранично допустимий рівень (600 Бк/кг) і він може без обмежень використовуватися для годівлі худоби.

Від кількості бобових у лучних ценозах вміст у сухій масі сирого протеїну, білку, кальцію, магнію, міді, марганцю та перетравність сухої маси знаходились у сильній позитивній (r = 0,982-0,986, 0,851-0,988, 0,961), а вміст БЕР, а часто і калію у сильній зворотній (r = (-(0,849-0,887), - 0,717) кореляційній залежності, яка описувалась лінійним рівнянням регресії.

Від доз азоту добрив на злаковий травостій вміст сирого протеїну білка, міді, знаходилась в сильній позитивній (r = 0,950-0,971, 0,952-0,956, 0,702), а вміст БЕР та калію - у сильній зворотній кореляційній залежності (r = -(0,841-0,887), -0,870), яка описувалась рівнянням регресії другого ступеня.

Розділ 6. Економічна та енергетична ефективність підсівання бобових трав у дернину при поліпшенні лучних угідь

Збагачення лучних ценозів багаторічними бобовими травами шляхом включення їх до травосумішок та підсівання їх у дернину виявилась ефективним заходом поліпшення природних кормових угідь. Порівняно з застосуванням азоту мінеральних добрив при використанні симбіотичного азоту бобових трав затрати коштів зменшились на 130-250 грн/га або на 15-35%, енергії на 7,7-10,0 ГДж/га або на 40-65%; умовно чистий прибуток підвищився до 550-1200 грн/га, а рентабельність - до 75-180% або в 2,5-6,5 рази; собівартость 1 ц кормових одиниць зменшилася до 16-19 грн, 1 ц сирого протеїну - до 75-130 грн або в 1,4-2,2 рази; окупність витрат коштів підвищилася до 1,8-2,8 (валової енергії) КЕЕ - до 5,5-9,0 і (обмінної енергії) БЕК - до 2-4 разів або на 40-120%.

Поліпшилися показники економічної та енергетичної ефективності при підсіванні бобових трав на 2-му і 3-му роках їх користування у вихідний бобово-злаковий травостій, і особливо при заміні бобових компонентів, а також за ранньовесняного строку проведення цього заходу.

Внесення азотних добрив на злаковий травостій при N₇₅ підвищило умовно чистий прибуток до 750 грн/га, а рентабельність - до 80-85% або в 2,8-3,7 рази; знизило собівартість 1 ц кормових одиниць до 22 грн, сирого протеїну до 110-175 грн та збільшило окупність витрат коштів до 1,8 разів, КЕЕ - до 5,1 і БЕК - до 2,1 або на 13-29%. При внесенні N₁₅₀ умовно чистий прибуток підвищився до 1260-1960 грн/га, рентабельність - до 115-165% або в 6,1-7,2 рази; собівартість 1 ц кормових одиниць знизилась до 22 грн, 1 ц сирого протеїну - до 85-95 грн або 1,8-2,1 рази; окупність витрат коштів підвищилась від 1,3 до 1,8, КЕЕ - до 5,4-6,2, а БЕК - до 2,8 або на 30%.

Висновки

1. У дисертації наведені нові дані з вирішення наукової задачі підвищення ефективності використання в луківництві зони Полісся України потенціалу багаторічних бобових трав як джерела дешевого симбіотичного азоту шляхом розробки технології подовження продуктивного довголіття бобово-злакових ценозів із застосуванням оптимальних строків підсівання з заміною бобових компонентів за роками користування з метою збільшення виробництва та поліпшення якості дешевих трав'яних кормів.

2. При збагаченні лучних травостоїв бобовими травами шляхом включення їх до травосумішок та підсівання у дернину на низинних луках формуються лучні ценози із щільністю 2700-5500 пагонів/м² та середньою висотою 75-85 см, з середнім вмістом бобових компонентів - 17-36% та кількістю їх пагонів на 1 квадратний метр 350-1200 штук.

3. Підсівання на 2-му чи 3-му роках користування бобових трав у дернину вихідного лучноконюшино-злакового травостою збільшує середню їх частину на 6-16% і забезпечує стабільне їх утримання на рівні 30-35% протягом 6 років. На вихідному люцерно-злаковому травостої - при підсіванні бобових їх кількість збільшується до 30-50% або на 12-18%. Частка бобових трав у формуванні бобово-злакових травостоїв збільшується при підсіванні їх із заміною бобового компонента.

4. При підсіванні конюшини лучної у старосіяний злаковий травостій лінійний ріст злакових компонентів збільшується в 1,2-1,3 рази і знаходиться, як і від доз мінерального азоту на злаковому травостої (без підсівання) у сильній прямій кореляційній залежності з вмістом бобового компонента (r =0,949-0,970), яка описується рівняннями регресії другого ступеня.

5. Збагачення лучних ценозів бобовими травами шляхом включення їх до бобово-злакових травосумішок та підсіванням їх у дернину підвищує продуктивнсть низиниих лук Полісся України порівняно із злаковим травостоєм на тому ж фоні Р₆₀К₁₂₀ до 40-50 ц/га кормових одиниць або в 1,4-2,2 рази, з нагромадженням надземною масою симбіотичного азоту та рівнем компенсації ним мінерального азоту 90-110 кг/га. В 1,1 рази вищу продуктивність забезпечують вихідні лучноконюшино-злакові, ніж люцерно-злакові травостої.

6. Підсівання бобових трав на 2-му чи 3-му роках користування подовжує продуктивне довголіття бобово-злакових травостоїв до 6-7 років і підвищує середню продуктивність в 1,2-1,4 рази. В перші 3-4 роки після підсівання у вихідні бобово-злакові травостої бобових компонентів із заміною їх за роками користування продуктивність підвищується на 2-10 ц/га або на 5-20%. Урожайність сіяних лучних ценозів як і на злаковому травостої від доз азотних добрив знаходиться в сильній позитивній кореляційній залежності від вмісту бобових компонентів, яка описується рівнянням регресії другого ступеня.

7. Кращим строком підсівання конюшини лучної у старосіяний злаковий травостій є ранньовесняний (по таломерзлому грунту), коли продуктивність за збором кормових одиниць порівняно з підзимним (при настанні стійкого похолодання) та весняним (через 20 днів після ранньовесняного) підвищується в 1,1 рази, весняно-літнім (після 1-го укосу) - в 1,5 рази і літнім (після -2 го укосу) - в 1,6 рази.

8. При збагаченні лучних ценозів бобовими травами поліпшується біохімічний склад зеленої маси, яка відповідає зоотехнічним нормам годівлі великої рогатої худоби і придатна для виготовлення високоякісних сіна, сінажу і штучно висушених трав'яних кормів, а рівень забруднення цезієм-137 не перевищує гранично допустимих норм. Порівняно із злаковим травостоєм на тому ж фоні Р₆₀К₁₂₀ збільшується вміст у сухій масі сирого протеїну до 14-18% або в 1,1-1,3 рази, а також білка, кальцію, магнію, міді, марганцю, перетравність сухої маси, вміст кормових одиниць, обмінної енергії, перетравного протеїну в кормовій одиниці, відношення вмісту кальцію до фосфору, протеїнове та відношення калію до суми вмісту кальцію та магнію при зменшенні вмісту безазотистих екстрактивних речовин, а за довготривалого використання і калію.

9. Підсівання бобових трав на 2-му чи 3-му роках у вихідні бобово-злакові травостої і, особливо із заміною бобових компонентів за роками користування та проведення цього заходу рано навесні порівняно з іншими строками сприяє поліпшенню білковості, поживності, енергонасиченості та мінерального складу корму.

10. Вміст сирого протеїну, білка, кальцію, магнію, міді, марганцю, перетравність сухої маси знаходяться в сильній позитивній кореляційній залежності від вмісту бобових, у бобово-злакових ценозах вміст сирого протеїну, білка й міді від доз азотних добрив на злаковому травостої знаходяться у сильній позитивній залежності, вміст безазотистих екстрактивних речовин, а за довготривалого використання й калію від цих факторів, - в сильній зворотній кореляційній залежності. Вміст цих показників від вмісту бобових описується лінійним, а від доз азоту на злаковому травостої - квадратичним рівнянням другого ступеня.

11. При збагаченні лучних ценозів бобовими травами шляхом включення їх до травосумішок та підсівання їх у дернину порівняно з удобренням злакових травостоїв мінеральним азотом економія коштів становить 15-35, а енергії - 40-65%, умовно чистий прибуток підвищується до 550-1200 грн/га, а рентабельність до 75-180% або в 2,5-6,5 рази; знижуються собівартість 1 ц кормових одиниць до 16-19 грн, а 1 ц сирого протеїну - до 75-130 грн або в 1,4-2,2 рази. Окупність витрат коштів підвищується до 1,8-2,8 рази, КЕЕ - до 6-9, БЕК - до 2-4 або на 40-120%.

Поліпшуються показники економічної та енергетичної ефективності при підсіванні бобових трав на 2-му чи 3-му роках користування у вихідний бобово-злаковий травостій, і особливо з заміною бобових компонентів за роками користування, а також за ранньовесняного строку проведення цього заходу.

Пропозиції виробництву

1. З метою одержання на низинних луках Полісся України з 1 га 40-50 ц кормових одиниць при економії 90-110 кг азоту мінеральних добрив та 30-40% сукупних затрат енергії при внесенні Р₆₀К₁₂₀ необхідно створювати сіяні бобово-злакові травостої з додаванням до суміші злаків з тимофіївки лучної, костриці лучної, стоколосу безостого - конюшини лучної з нормою висіву насіння 10 кг/га,

а на грунтах з рН близьким до нейтрального та рівнем залягання підгрунтових вод нижче 1,5 м -10 кг/га люцерни посівної.

2. Для подовження продуктивного довголіття сіяних бобово-злакових травостоїв до 6-7 років слід проводити на другому чи третьому роках користування пряме всівання у дернину сівалками з дводисковими сошниками рано навесні бобових компонентів із заміною бобових трав з нормою висіву насіння конюшини лучної 10 кг/га, люцерни посівної - 10, лядвенцю рогатого - 4, конюшини повзучої - 4 кг/га.

Публікації за темою дисертації

1. Кургак В.Г., Малинка Л.В., Пасюта А.Г. Використання симбіотичного азоту бобових трав у луківництві // Вісник Полтавської державної аграрної академії. - Полтава, 2003. - № 6. - С. 14-15

2. Кургак В.Г., Малинка Л.В. Продуктивність травостоїв залежно від строків підсівання конюшини лучної // Збірник наукових праць Інституту землеробства УААН. - К.: Фітосоціоцентр, 2004 - Вип. 1-2. С. 105-108

3. Кургак В.Г., Протасова (Малинка) Л.В. Продуктивність бобово-злакових сіяних лучних травостоїв залежно від строків підсіву в них візних видів багаторічних бобових трав // Зб. наук. пр. Вінницького ДАУ. - Вінниця, 2004. - Вип. 16. - С. 36-31.

4. Малинка Л.В., Біохімічний склад урожаю бобово-злакових травостоїв // Збірник наукових праць Інституту землеробства УААН. - К.: Фітосоціоцентр, 2004. Вип.4. - С. 105-108.

5. Малинка Л.В. Продуктивність бобово-злакових травостоїв при підсіванні бобових компонентів // Вісник аграрної науки. - 2005. - № 5. - С. 73-74.

6. Протасова Л.В. Ефективність підсіву бобових трав у дернину сіяних бобово-злакових лучних ценозів // Мат. міжн. наук. конф. мол. вчених. “Актуальні проблеми землеробства на початку нового тисячоліття та шляхи її вирішення”, Херсон: Дніпро, 2002. - С. 14-16.

7. Протасова Л.В. Продуктивність сіяних бобово-злакових лучних травостоїв залежно від підсіву в них різних видів багаторічних бобових трав // Мат. наук.-практ. конф. мол. вчених “Проблеми сучаного землекористування” - К.: Фітосоціоцентр, 2002. - С. 98-99.

8. Протасова Л.В. Вплив підсівання бобових трав на продуктивність багаторічних травостоїв // Мат. наук.-практ. конф. мол. вчених “Стабілізація землекористування та сучасні агротехнології.” - К.: Фітосоціоцентр, 2003.- С. 87-88.

9. Малинка Л.В. Продуктивність бобово-злакових травостоїв при взаємозаміні в них бобових компонентів // Мат. наук.-практ. конф.: “Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан і перспективи”. - Вінниця, 2004. - С. 8-11

10. Малинка Л.В. Продуктивність лучних травостоїв залежно від строків підсіву бобових трав у дернину // Мат. конф. мол. вчених “Новітні технології

вирощування сільськогосподарських культур - у виробництво” - Чабани, 2004. - С. 72-73.

11. Патент 54115 А Україна, А 01В79/02 Спосіб поліпшення лучних травостоїв / Кургак В.Г., Тітова В.М., Протасова Л.В. - № 20022054038; Заявка 17.05.02. Опубл. 17.02.2003, Бюл. № 2.

Анотація

Малинка Л.В. Продуктивність низинних лук Полісся України залежно від строків підсівання багаторічних бобових трав. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосопдарських наук за спеціальністю 06.01.12 - кормовиробництво і луківництво. Інститут землеробства УААН, Київ, 2005.

У дисертації викладено результати досліджень, які проведені на низинних луках Полісся України з розробки заходів подовження продуктивного довголіття бобово-злакових лучних ценозів шляхом підсівання в них бобових трав.

Досліджено вплив підсівання на 2-му і 3-му роках користування різних видів бобових трав у вихідні лучноконюшино- та люцерно-злаковий травостої, а також строків, протягом року, проведення цього заходу у старосіяний злаковий травостій на особливості їх трансформації за довготривалого (7 років) користування за ботанічним складом, щільністю і лінійним ростом компонентів; продуктивність за виходом з 1 га сухої маси, кормових одиниць, сирого протеїну, валової і обмінної енергії; нагромадження надземною масою симбіотичного азоту та рівень компенсації ним мінерального азоту, біохімічний склад корму за вмістом у ньому органічних речовин, а також макро- і мікроелементів та цезію-137; економічну та енергетичну ефективність.

Встановлено, що в даних агроекологічних умовах найбільшу кількість бобових трав у ценозах, найвищу продуктивність (40-50 ц/га кормових одиниць), нагромадження симбіотичного азоту з найкращою поживністю, енергонасиченістю, білковістю і мінеральним складом корму забезпечили варіанти підсівання з заміною бобових компонентів за роками користування бобово-злакових сіяних ценозів. Кращим строком підсівання виявився ранньовесняний.

Ключові слова: ботанічний і біохімічний склад, бобові і злакові трави, економічна і енергетична ефективність лучних ценозів, симбіотичний і мінеральний азот.

Аннотация

Малинка Л.В. Продуктивность низинных лугов Полесья Украины в зависимости от сроков подвеса многолетних бобовых трав. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.12 - кормопроизводство и луговодство. Институт земледелия УААН, Киев, 2005.

В диссертации изложены результаты исследований, которые проводились на низинных лугах Полесья Украины с дерновыми супесчаным и легкосуглинистыми почвами, по разработке мероприятий продления продуктивного долголетия бобово-злаковых луговых ценозов путем подсева в них бобовых трав.

Исследовано влияние подсева на 2-м и 3-м годах использования разных видов бобовых трав в исходные луговоклеверно- и люцерно-злаковые травостои, а также сроков, в течение года, проведения этого мероприятия в старосеяный злаковый травостой на особенности трансформации за долгосрочного (7 лет) использования за ботаническим составом, плотностью и высотой компонентов; продуктивность за накоплением с 1 га сухой массы, кормовых единиц, сырого протеина, валовой и обменной энергии, накопление надземной массой симбиотического азота и уровень компенсации им минерального азота; биохимический состав корма за содержанием в нем органических веществ, а также макро-, микроэлементов и цезия-137, экономическую и энергетическую эффективность.

Установлено, что при использовании для обогащения луговых ценозов многолетних бобовых трав, формируются травостои из их участием на уровне 350-1200 побегов/м² или 18-34% в урожае. При этом участие их увеличивается на 6-16%, а урожайность в 1,2-1,4 раза. Наибольшее количество бобовых трав в ценозах, наивысшую продуктивность (40-50 ц/га кормовых единиц) и наибольшее накопление симбиотического азота (90-110 кг/га) с наилучшими питательностью, энергонасыщенностью, белковостью и минеральным составом корма обеспечили варианты подсева с заменой бобовых компонентов за годами использования бобово-злаковых сеяных ценозов. При обогащении луговых ценозов бобовыми травами в бобово-злаковых травостоях в сравнении из злаковыми на том же фоне Р₆₀К₁₂₀ и трехукосном использовании увеличиваются содержание в сухом веществе сырого протеина до 14-18% или в 1,1-1,3 раза, а также белка, кальция, магния, меди, марганца, переваримость сухого вещества, содержание кормовых едениц, обменной энергии, переваримого протеина в кормовой единице, отношение содержания кальция к фосфору, калия к сумме кальция и магния, а также протеиновое при уменшении безазотистых екстрактивных веществ и калия.

Лучшим сроком проведения подсева клевера лугового в дернину злакового травостоя оказался ранневесенний (по таломерзлой почве), который в 1,1 раза превышает подзимний (при наступлении устойчивого похолодания) и весенний (через 20 дней после ранневесеннего) в 1,5 - весенне-летний ( после 1-го укоса) и в 1,6 раза - летний (после 2-го укоса).

Ключевые слова: ботанический и биохимический состав, бобовые и злаковые травы, экономическая и энергетическая эффективность, лучные ценозы, симбиотический и минеральный азот.

Abstract

Malynka L.V. Lowland Meadow Productivity of the Ukrainian Polissia Depending on Undersowing Nerms of Perennial legume Grasses. - Manuscript.

Thesis for the degree of Candidate of Agricultural Scienses in the speciality 06.01.12. - fodder production and grassland science. Institute of Agriculture of the UAAS, Kyiv, 2005.

The thesis states the results of research conducted on lowland meadows of the Ukrainian Polissia on the development of measures of the prolongation of productive longevity of legume-grass into them.

It is investigated an influence of undersowing of different legume grass varieties in the second and third years of use into initial red clover and alfalfa-grass stands as well as the terms all the year of conduct of this measure into old-sown grass stand upon the details of their transformation. When long-term (7 years) using on the botanical composition, component density and linear growth; the productivity on the dry matter yield per hectare, feed unit, crude protein, gross and exchange energy, the symbiotic nitrogen accumulation by green weight of top and the level of compensation of mineral nitrogen by it, the biochemical composition of fodder on organic substance as well as macro- and microelement and caesium - 137 content in it, the economic and energy efficiency.

It is established that in the given agroecological conditions the treatments of undersowing with legume component change in the years of use of legume-grass sown cenoses provided the greatest amount of legume grasses in cenoses, the highest productivity - 45-50 hkg/ha feed units, symbiotic nitrogen accumulation with the best nutritiousness, energy-saturation, hight protein content and good mineral composition of fodder.

Key words: botanical and biochemical composition, legume and grass herbs, economic and energy efficiency of meadow cenoses, symbiotic and mineral nitrogen.

Размещено на Allbest.ru