Гусєв М.Г. Агробіологічне обгрунтування та розробка технологічних прийомів підвищення продуктивності однорічних агроценозів при конвеєрному виробництві кормів в умовах зрошення Степу України

Краткое содержание

Ефективність агротехнічних заходів підвищення продуктивності

однорічних агроценозів у проміжних посівах (огляд літератури)

В розділі наведено аналіз джерел літератури вітчизняних та зарубіжних дослідників щодо агробіологічного обґрунтування та агротехнічних заходів підвищення врожайності і поліпшення якості корму однорічних агроценозів у проміжних посівах. На основі проведеного аналізу обґрунтована  необхідність комплексного підходу до збільшення виробництва кормів  при ефективному використанні зрошуваних земель степової зони України.

Умови, програма та методика досліджень

Дослідження проводилися протягом 1978-2003 рр. на дослідному полі Інституту землеробства південного регіону УААН, розташованому на правому березі р. Дніпро в зоні Інгулецької зрошувальної системи.

Ґрунтовий покрив регіону представлений переважно південними чорноземами, темно-каштановими та каштановими ґрунтами. Дослідження проводили на темно-каштановому середьносуглинковому слабосолонцюватому ґрунті. Вміст нітратного азоту в орному шарі становив 26-28 мг/кг, рухомого фосфору – 30-40 і обмінного калію – 300-350 мг/кг ґрунту. Найменша вологоємність метрового шару складала 21,5%, вологість в’янення – 9,0% маси сухого ґрунту, щільність будови – 1,47 г/см³. В метровому шарі ґрунту може утримуватись 3160 м³/га води, із яких 41,9% є недоступною для рослин.

Клімат зони континентальний, посушливий з великими ресурсами тепла. Тривалість вегетаційного періоду становить 220-230 днів, безморозного – 180-190 днів з сумою активних температур повітря вище +10˚С – 3200-3400˚С. Опадів, у середньому за рік, випадає 368 мм. Висока температура повітря і низька відносна вологість у бездощовий період посилюють посухи і суховії, яких буває близько 50 днів за рік, що несприятливо впливає на вегетацію і формування врожаю кормових культур. Крім того, недостатня кількість опадів при значному надходженні теплових ресурсів, не дозволяє реалізувати потенційні урожайні можливості сортів та гібридів при застосуванні сучасних технологій вирощування кормових культур. Тому, в зоні південного й сухого Степу, яка вважається зоною ризикованого землеробства, одержання високих і стабільних  врожаїв кормових культур  з максимальним використанням біокліматичного потенціалу можливе лише при зрошенні.

Програмою  досліджень передбачалося вивчення теоретичних  і практичних

проблем підвищення продуктивності та якості корму однорічних агроценозів для конвеєрного виробництва кормів залежно від технологічних прийомів їх вирощування в проміжних посівах при ефективному використанні зрошуваних земель степової зони України.      

 Методикою досліджень передбачено проведення одно- і багатофакторних польових дослідів при чотириразовій повторності. Польові багатофакторні досліди закладалися методом розщеплених ділянок, однофакторні – послідовно, а також методом рендомізації в два яруси. Площа облікових ділянок складала 50-60 м². Дослідження й обробка даних проводилася за методиками Б.А.Доспєхова (1979), М.М.Горянського (1970), Інституту кормів (1998), Всеросійського науково-дослідного інституту кормів ім. В.Р.Вільямса (1974) та іншими опублікованими офіційними методиками.

Об’єктивність оцінки агрозаходів польових дослідів забезпечувалась відповідними спостереженнями, обліками, вимірюваннями та аналізами. Основними критеріями ефективності досліджуваних технологічних прийомів були: біометричні, фенологічні та фізіолого-біохімічні показники рослин, варіювання урожайності та параметрів якості, а також показники вмісту поживних речовин у ґрунті.

Облік урожаю проводили суцільним поділяночним методом з облікової площі ділянки. Одержані дані оброблялись методом дисперсійного аналізу. При збиранні врожаю визначали вміст сухої речовини шляхом висушування рослинних зразків при температурі 105°С.

Визначення сумарного водоспоживання з шару ґрунту 0-100 см проводили балансовим методом.

Поживність корму визначали за сумарним вмістом протеїну, жиру, клітковини і БЕР з врахуванням коефіцієнтів перетравності та констант відкладення жиру, переведених у кормові одиниці.

Енергетичну поживність кормів, зокрема, валову енергію (ВЕ) визначали розрахунковим методом за даними хімічного аналізу та вмісту поживних речовин з використанням відповідних коефіцієнтів. Визначення обмінної енергії корму (ОЕ) проводили за вмістом перетравних поживних речовин та енергетичних коефіцієнтів (Прокопенко Л.С., Танцуров Г.В., Юрченко Х.Ф., 1987).

Економічну ефективність вирощування кормових культур проводили за методикою, згідно із загальними виробничими нормами й обліком усіх витрат, прямих і накладних видатків за існуючими розцінками. Розрахунок біоенергетичної ефективності проводили за методикою „Енергетична оцінка систем землеробства і технології вирощування сільськогосподарських культур” (Тараріко Ю.О., Несмашна О.Є., Глущенко Л.Д.,  2001).

Статистичний   аналіз  результатів  досліджень  проводили,  використовуючи дисперсійні , кореляційні, коваріаційні і регресійні методи. 

Агротехніка вирощування кормових культур та їх сумішок в озимих, ранньо-

весняних, післяукісних та пізньолітніх або післяжнивних посівах була загальноприйнята для зрошуваних земель Степу України, за винятком агроприйомів, передбачених програмою досліджень.

На дослідних ділянках вологість 0,7 метрового шару ґрунту підтримувалася не нижче 70% НВ. Поливи здійснювали дощувальним агрегатом ДДА-100 МА. 

Розробка технологічних прийомів підвищення продуктивності

озимих агроценозів у  проміжних посівах

Теоретичною та практичною основою створення високопродуктивних озимих агроценозів у проміжних посівах на зрошенні  був добір видового складу кормових культур та встановлення взаємозв‘язків, які складаються між компонентами під впливом норм висіву, строків та способу сівби, рівня мінерального живлення та способу їх використання на кормові цілі.

Фенологічними спостереженнями за розвитком рослин встановлено, що в умовах зрошення за роки досліджень, сходи озимих культур з’являлись, в середньому, на 6-й день після сівби, кущіння жита  та тритікале – 22-й день після сходів, утворення розетки листків у озимих капустяних культур – на 18-19-й день.

Подовжений період осінньої вегетації озимих культур тривалістю 55 днів з сумою активних температур (вище 5^оС) 557°С позитивно впливав на процеси осіннього загартування рослин. Перед припиненням осінньої вегетації рослини жита озимого, ячменю і тритікале перебували у фазі кущіння, вики – галуження, висота травостою становила відповідно – 25, 24, 27 та 19 см. Період від початку відновлення вегетації тритікале озимого до виходу в трубку складав 48 днів, початку колосіння – 74, молочно-воскової стиглості – 100, повної стиглості – 117 днів, а ячменю відповідно – 41, 72, 91 і 115 днів. У вики озимої бутонізацію відмічено на 66-й, цвітіння – на 75-й день після відновлення вегетації. Період вегетації жита озимого до виходу в трубку становив 16, до колосіння – 49 днів. У суріпиці озимої стеблування відмічено на 14-й день, бутонізація – на 26-й і цвітіння – на 39-й день, а в ріпаку озимого відповідно – на 17-й, 31-й та 45-й день після відновлення вегетації.

При достатньому забезпеченні вологою, теплом і світлом озимі культури інтенсивно формують вегетативну масу після проходження фази бутонізації капустяних культур та виходу в трубку жита озимого. При цьому озимі суріпиця і ріпак за темпами формування врожаю зеленої маси не поступалися житу озимому, проте по накопиченню сухої речовини найвищими показниками виділялось жито озиме у чистих та в сумісних посівах. Високопродуктивними агроценозами з високою якістю корму  були  посіви  жита озимого в  суміші  з суріпицею,  ріпаком  і гібридом перко. Такі сумішки за збором сухої речовини на 33-49% перевищують посіви  капустяних культур  і  забезпечують одержання   445-508 ц/га  зеленої  маси

або 86,3-98,3 ц сухої речовини, 70,7-78,6 ц кормових одиниць та 10,6-12,1 ц/га перетравного протеїну.

Між показниками сухої маси, кормових одиниць і перетравного протеїну досліджуваних кормових культур спостерігалась висока кореляційна залежність з величиною коефіцієнта кореляції 0,997, 0,923 та 0,895, а зелена маса, навпаки, характеризувалася невисокою взаємозалежністю (0,088, 0,044 і 0,364, відповідно). 

При вирощуванні озимих зернофуражних культур найбільшу врожайність зеленої – 327-359 ц/га та зерносінажної маси – 256-271 або відповідно 66,1-76,0 і 77,9-89,1 ц/га кормових одиниць та 9,5-9,8 і 8,2-8,8 ц/га перетравного протеїну формує тритікале озиме у чистому посіві та у подвійній і потрійній сумішках з ячменем та викою. За врожайністю зернофуражу більш продуктивними були чисті посіви тритікале та ячменю – 34,6-37,9 ц/га.

Найбільшу поживність корму мали тритікале та її сумішки з викою. Забезпеченість кормової одиниці перетравним протеїном озимих сумішок з викою при використанні на зелений корм становила 140-159 г, зерносінаж – 100-103 і зернофураж – 92-106 г проти одновидових посівів озимих колосових – відповідно 124-125, 90-99 і 60-84 г.

Отже, вирощування озимих зернофуражних культур – ячменю і тритікале та їх сумішок з високобілковим компонентом – викою, дозволяє збільшити виробництво повноцінного зеленого корму в ранньовесняний період і забезпечити заготівлю зерносінажної маси і зернофуражу на зимовий період.

Сумарне водоспоживання озимих культур найбільших показників досягало при використанні на зернофураж – 2804-2872 м³/га та зерносінаж – 2429-2575 проти 1754-1857 м³/га  – на зелений корм. Більш економні витрати води на одиницю врожаю озимих культур відмічаються при збиранні на зелений корм – 49-80 м³/т, зерносінажну масу – 93-148 та
зернофураж – 754-1781 м³/т (рис. 1).

Як показали наші дослідження, за строками сівби, оптимальні умови для росту й розвитку рослин, їх перезимівлі та формування врожаю надземної маси суріпиці озимої та ріпаку озимого створюються при сівбі з 1 по 15 вересня з тривалістю осінньої вегетації 54-69 днів і сумі активних температур – 452-535^оС. Строк сівби жита озимого та суріпиці озимої як у чистому посіві, так і в сумішках можна продовжити до 20 вересня. При запізненні з сівбою до кінця вересня  через нестачу теплових ресурсів рослини входять у зиму слабо розвинутими, внаслідок чого знижується зимостійкість капустяних культур, а в окремі роки спостерігається і повна їх загибель.

Збір сухої речовини озимих капустяних культур та їх сумішок з житом озимим найбільших показників (62,3-64,5 ц/га) досягав при сівбі в першій половині вересня. В результаті високої обводненості рослин капустяні культури за збором сухої маси стосовно строків сівби поступалися житу озимому в 2,0-2,3 раза.