employee
Lobnya, Moscow, Russian Federation
employee
Lobnya, Moscow, Russian Federation
The results of long-term studies on the influence of multi-variant pasture management systems (techno-genic, integrated, technogenic-mineral, technogenic-organic) on the botanical composition and quality of feed of long-term phytocenoses are presented. The possibility of preserving the valuable botanical com-position and high quality of feed for a 75-year period under the condition of a rational mode of use and an optimal level of fertilizer is justified. All the studied systems of pasture management belong to the category of energy-saving, since with the 75-year use of grass stands, the capital costs planned for periodic re-servicing are reduced to 10 or more times. Experimental data on the botanical composition of pasture grass stands for 2005 and 2020 and the quality of green feed in terms of protein nutrition and mineral content for 1976–2020 are presented in accordance with the requirements of the technical specifications of GOST R 57482-2017 "Pasture feed". The content of seeded grasses, meadow foxtail and meadow bluegrass, in the herbage of 75 years of life against the background of N180P45K120 was 43%. The content of crude protein (at a rate of at least 14%) and crude fat (at a rate of at least 3.2%) in all studied systems exceeded the standard values.
pasture, technological systems, fertilizers, long-term phytocenoses, botanical composition, feed quality
Введение. Новым направлением исследований в луговодстве, отвечающим общей стратегии интенсификации сельского хозяйства [1], является повышение долголетия создаваемых травостоев без частого их перезалужения [2–8]. Повышение продуктивного долголетия фитоценозов возможно благодаря использованию биологического потенциала — способности корневищных видов многолетних трав к самовозобновлению [9]. Длительное сохранение ценного видового состава травостоев и качества зеленого корма в значительной степени зависит от уровня питания трав, обоснованных сочетаний и доз удобрений [10]. Создание долголетних фитоценозов позволяет снизить капитальные вложения, планируемые на периодическое перезалужение, и себестоимость получаемых кормов. Особую значимость данное направление исследований имеет при обосновании многовариантных систем ведения пастбищ. Долголетний опыт, заложенный в 1964 г., занесен в общую Географическую сеть опытов с удобрениями под номером 146.
Материалы и методы. Исследования проводятся в ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса» на суходоле с дерново-подзолистой суглинистой почвой, типичной для Центрального Нечерноземья. Залужение проведено многокомпонентной бобово-злаковой травосмесью, рекомендуемой в те годы. Режим использования травостоев — три цикла за сезон в фазу трубкования злаковых видов трав. Площадь делянки — 104 м2. Учеты и наблюдения выполняли по общепринятым в луговодстве методикам.
Результаты исследований и их обсуждение. Под влиянием природных и антропогенных факторов отмечено существенное изменение исходного состояния травостоев. В зависимости от антропогенной нагрузки сформировались разные по флористическому и ботаническому составу фитоценозы. Наибольшее разнообразие видового состава (31 вид) отмечено при техногенной системе (без удобрений), наименьшее (14 видов) — при техногенно-минеральной на фоне N180P45K120 [11]. Из сеяных злаковых трав в составе травостоев остались только корневищные виды — лисохвост луговой и мятлик луговой, из бобовых — клевер ползучий. При всех пастбищных системах отмечено внедрение дикорастущих низовых злаков, типичных для суходолов с дерново-подзоли-стыми почвами (овсяница красная, полевица тонкая, колосок душистый, щучка дернистая), и разнотравья (одуванчик лекарственный, тысячелистник обыкновенный, кульбаба осенняя и др.). При долголетнем использовании сеяный травостой преобразовался в саморегулирующиеся фитоценозы. В техногенной системе (без удобрений) отмечена регрессивная сукцессия — формирование малоценного травостоя с содержанием 73% внедрившихся низовых злаков и разнотравья на 75-й год жизни (табл. 1). Ведение пастбища по интегрированной системе на фоне P45K120 способствовало сохранению ценного состава травостоя с участием на 75-й год 35% лисохвоста лугового и мятлика лугового и 10% клевера ползучего. Содержание клевера ползучего по годам жизни изменялось от 20 до 42%. При техногенно-минеральной системе на фоне ежегодного внесения N60–180P45K90–120 отмечена прогрессивная сукцессия.
1. Ботанический состав пастбищных фитоценозов
в контрастные по погодным условиям годы, % в СВ
|
Технологическая система |
Удобрение |
Злаки |
Разнотравье |
||
|
лисохвост луговой |
мятлик луговой |
полевица тонкая + овсяница красная |
|||
|
2005 г. (60-й год жизни), прохладный и сухой |
|||||
|
Техногенная |
— |
1 |
3 |
10 |
8 |
|
Интегрированная |
P45K90 |
11 |
7 |
9 |
14 |
|
Техногенно-минеральная |
N60P45K90 |
16 |
28 |
10 |
12 |
|
N120P45K90 |
25 |
20 |
14 |
5 |
|
|
N180P45K120 |
20 |
35 |
4 |
6 |
|
|
Техногенно-органическая |
20 т навоза (1 раз в 4 года) |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
2020 г. (75-й год жизни), теплый и влажный |
|||||
|
Техногенная |
— |
18 |
3 |
66 |
5 |
|
Интегрированная |
P45K90 |
30 |
5 |
45 |
8 |
|
Техногенно-минеральная |
N60P45K90 |
38 |
7 |
37 |
12 |
|
N120P45K90 |
38 |
6 |
22 |
10 |
|
|
N180P45K120 |
34 |
9 |
32 |
8 |
|
|
Техногенно-органическая |
20 т навоза (1 раз в 4 года) |
22 |
2 |
44 |
21 |
Основу травостоев на 75-й год жизни составляли сеяные корневищные виды трав — лисохвост луговой и мятлик луговой (43–45%), обладающие большим запасом почек возобновления. При этом в зависимости от погодных условий вегетационного периода участие лисохвоста лугового, влаголюбивого вида, в формировании травостоев изменялось от 16–25% в сухой год до 34–38% — во влажный год.
В техногенно-органической системе формируется низовозлаково-разнотрав-ное растительное сообщество со снижением содержания лисохвоста лугового и мятлика лугового.
Формирование ценных по ботаническому составу травостоев при использовании в фазу выхода в трубку злаков обеспечило получение высококачественного зеленого корма, соответствующего требованиям технических условий ГОСТ Р 57482-2017 «Корм пастбищный». Обобщенные результаты качества корма по показателям протеиновой питательности и содержания минеральных элементов представлены в таблице 2. Содержание сырого протеина при норме не ниже 14% и сырой клетчатки при норме не выше 26% пастбищный корм долголетнего травостоя даже в техногенной и техногенно-органической системах отвечал зоотехническим нормам кормления КРС [12]. При внесении минеральных удобрений отмечено повышение протеиновой питательности корма, особенно заметное (до 20%) в среднем за 45 лет на фоне N180P45K120. При этом отмечена и наибольшая энергонасыщенность пастбищного корма — 10,4 МДж обменной энергии в 1 кг СВ (при норме не ниже 10,3 МДж). По содержанию жира (при норме 3,2–3,6%) зеленый корм при всех изучаемых пастбищных системах отвечал зоотехническим нормам кормления. Исходя из норм кормления коров продуктивностью 12–20 кг молока в сутки, в 1 кг сухого вещества рациона должно содержаться не менее 0,35% фосфора и 1,70% калия. Содержание минеральных элементов ниже нормы отмечено при техногенной и техногенно-органической системах. При интегрированной и техногенно-мине-ральной системах содержание фосфора и калия в корме удовлетворяло физиологические потребности высокопродуктивных коров.
2. Качество пастбищного корма при разных технологических системах
(среднее за 1976–2020 гг.)
|
Технологическая система |
Удобрение |
Содержание в СВ, % |
||||
|
сырой протеин |
сырая клетчатка |
сырой жир |
фосфор |
калий |
||
|
Техногенная |
— |
14,3 |
22,9 |
4,0 |
0,23 |
1,20 |
|
Интегрированная |
P45K90 |
15,9 |
23,2 |
4,6 |
0,41 |
2,51 |
|
Техногенно-минеральная |
N60P45K90 |
15,9 |
23,7 |
4,1 |
0,36 |
1,95 |
|
N120P45K90 |
16,8 |
24,0 |
3,7 |
0,36 |
1,83 |
|
|
N120P45K120 |
16,1 |
24,2 |
3,9 |
0,35 |
2,18 |
|
|
N180P45K90 |
18,3 |
24,1 |
3,7 |
0,35 |
1,87 |
|
|
N180P45K120 |
20,0 |
24,4 |
3,8 |
0,34 |
2,02 |
|
|
Техногенно-органическая |
навоз, 10 т (1 раз в 4 года) |
14,0 |
23,0 |
3,6 |
0,30 |
1,44 |
|
навоз, 20 т (1 раз в 4 года) |
14,3 |
23,1 |
3,7 |
0,30 |
1,50 |
|
Заключение. В результате длительных наблюдений за изменением ботанического состава в разные по погодным условиям годы при применении многовариантных пастбищных систем обоснованы закономерности формирования фитоценозов. Выявлены прогрессивные (положительные) сукцессии на основе реализации биологического потенциала корневищных видов трав — лисохвоста лугового и мятлика лугового — их способности к самовозобновлению в течение длительного времени. Наиболее ценный состав сохранился при техногенно-минеральной системе на фоне полного минерального удобрения. Сохранение ценного состава травостоев при рациональном режиме использования и ежегодном внесении удобрений способствует получению высококачественного пастбищного корма. По показателям протеиновой питательности, энергонасыщенности и содержания минеральных веществ зеленый корм соответствует требованиям технических условий ГОСТ Р 57482-2017 «Корм пастбищный».
Формирование долголетних, ценных по составу травостоев обеспечит значительную (до 10 и более раз) экономию капитальных вложений на перезалужение.
1. Zhuchenko A.A. Strategiya adaptivnoy intensifikacii rastenievodstva // Doklady RASHN. – 1999. – № 2. – S. 5–11.
2. Kutuzova A.A., Privalova K.N. i dr. Konstruirovanie celevyh fitocenozov dlya pastbisch i senokosov // Programma i metodika provedeniya nauchnyh issledovaniy po lugovodstvu (po Mezhvedomstvennoy koordinacionnoy programme NIR Rossel'hozakademii za 2011–2015 gg.). – M. : FGU RCSK, 2011. – S. 44–68.
3. Spravochnik po kormoproizvodstvu. – 5-e izd., pererab. i dop. / pod red. V.M. Kosolapova, I.A. Trofimova. – M. : Rossel'hozakademiya. – 2014. – 715 s.
4. Privalova K.N., Altunin D.A., Karimov R.R. Produktivnost' dolgoletnih kul'turnyh past-bisch i plodorodie pochvy pri raznyh tehnologicheskih sistemah vedeniya // Kormoproizvodst-vo. – 2018. – № 9. – S. 5–8.
5. Privalova K.N., Altunin D.A., Karimov R.R. Formirovanie dolgoletnih fitocenozov pri raznyh tehnologicheskih pastbischnyh sistemah // Biologicheskoe raznoobrazie Kavkaza i yuga Rossii: materialy nauchno-prakticheskoy konferencii. – Magas : Ingushskiy GU, 2019. – S. 210–213.
6. Kulakov V.A., Rodionova A.V., Teberdiev D.M. Produktivnost' senokosov i pastbisch v uslo-viyah dlitel'nogo ispol'zovaniya // Mnogofunkcional'noe adaptivnoe kormoproizvodstvo : sb. nauch. tr., vyp. 6 (54). – M. : Ugreshskaya tipografiya, 2015. – S. 42–48.
7. Zhezmer N.V. Vidovoy sostav i urozhaynost' dolgoletnih srednespelyh zlakovyh travostoev pri razlichnyh rezhimah ukosnogo ispol'zovaniya // Mnogofunkcional'noe adaptivnoe kormo-proizvodstvo : sb. nauch. tr., vyp. 22 (70). – M. : Ugreshskaya tipografiya, 2020. – S. 53–58.
8. Teberdiev D.M., Rodionova A.V., Zapivalov S.A. Sostav dolgoletnih travostoev pri prime-nenii tehnologicheskih sistem vedeniya senokosov // Mnogofunkcional'noe adaptivnoe kor-moproizvodstvo : sb. nauch. tr., vyp. 22 (70). – M. : Ugreshskaya tipografiya, 2020. – S. 40–46.
9. Privalova K.N., Rodionova A.V. Effektivnoe ispol'zovanie biologicheskogo potenciala sa-movozobnovlyayuschihsya pastbischnyh travostoev // Doklady TSHA. – 2006. – Vyp. 278. – S. 228–233.
10. Romashov P.I. Udobrenie senokosov i pastbisch. – M. : Sel'hozgiz, 1968. – 231 s.
11. Kulakov V.A., Altunin D.A. Vliyanie udobreniy na floristicheskiy sostav, kachestvo korma i produktivnost' dolgoletnih pastbisch // Mnogofunkcional'noe adaptivnoe kormoproizvodstvo : sb. nauch. tr., vyp. 7 (55). – M. : Ugreshskaya tipografiya, 2015. – S. 12–18.
12. Kalashnikov A.P., Fisinin V.I., Scheglov V.V., Kleymenov N.I. Normy i raciony kormleniya sel'skohozyaystvennyh zhivotnyh (spravochnoe posobie). – M., 2003. – 456 s.
