МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ВІННИЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ВЕКЛЕНКО Юрій Анатолійович

УДК : 633.2/.3 + 633.2/.4

УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРИЙОМІВ

СТВОРЕННЯ І СПОСОБІВ ВИКОРИСТАННЯ РІЗНОТИПНИХ ТРАВОСТОЇВ НА ОРНИХ ЗЕМЛЯХ

ЦЕНТРАЛЬНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

СПЕЦІАЛЬНІСТЬ: 06. 01. 12 - КОРМОВИРОБНИЦТВО І ЛУКІВНИЦТВО

АВТОРЕФЕРАТ

ДИСЕРТАЦІЇ НА ЗДОБУТТЯ НАУКОВОГО СТУПЕНЯ

КАНДИДАТА СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ НАУК

ВІННИЦЯ–2004

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті кормів Української академії аграрних наук протягом 1998-2001 років.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор,

заслужений працівник

сільського господарства України

Макаренко Петро Савелійович

Інститут кормів УААН,

головний науковий співробітник

лабораторії сіножатей і пасовищ

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор

Мащак Ярослав Іванович

Інститут землеробства і тваринництва західного

регіону УААН,

головний науковий співробітник лабораторії

кормовиробництва

кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Ковбасюк Павло Ульянович

Національний аграрний університет,

доцент кафедри рослинництва і кормовиробництва

Провідна установа: Інститут землеробства УААН

Захист відбудеться “03” листопада 2004 р. о 1000 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 05. 854. 01 при Вінницькому державному аграрному університеті за адресою: 21008, Вінницька область, Вінницький район, с. Агрономічне, вул. Сонячна 3.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Вінницького державного аграрного університету.

Автореферат розісланий “23” вересня 2004 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наук Янчук В.І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Реформування сільського господарства в Україні та зміни власності на землю негативно вплинули на стан кормової бази, особливо на лучне кормовиробництво. Займаючи біля 40% кормового клину, природні кормові угіддя дають менше 10% загального виробництва кормів. В зв’язку із зменшенням витрат коштів на їх поліпшення, важливого значення в луківництві набувають енергозберігаючі технології створення культурних пасовищ і сіножатей.

Головним фактором зниження енерговитрат на виробництво кормів у луківництві є створення на сіножатях і пасовищах високопродуктивних агрофітоценозів з вмістом у них 50-60% бобових трав, які дають змогу економити за рахунок симбіотичної азотфіксації до 150 і більше кілограмів на гектар мінерального азоту, одержувати дешевий, екологічно чистий корм, збалансований по протеїну.

У підвищенні ефективності виробництва кормів на луках важливу роль повинні відіграти такі фактори біологізації землеробства, як сидеральні добрива, застосування біопрепаратів; формування різнотипних травостоїв і найбільш оптимальні режими їх використання, котрі дають можливість подовжити на 10–15 днів пасовищний період і зменшити на одну третину внесення азотних добрив.

Актуальність теми. Розроблена раніше та рекомендована господарствам центрального Лісостепу технологія створення культурних пасовищ для молочного стада розрахована на зрошення і застосування підвищених доз мінеральних добрив, в тому числі і азотних, і тому є досить енергоємною і високовитратною (П.С.Макаренко, Я.І.Мащак, А.В.Боговін, 1997). У зв’язку з цим виникла необхідність удосконалити цю технологію з таким розрахунком, щоб вона в умовах природного вологозабезпечення ґрунту при значно менших витратах енергії і матеріальних ресурсів забезпечила одержання з кожного гектара по 50-60 ц кормових одиниць і 9-12 ц сирого протеїну, або по 45-50 ц/га молока. При цьому, їх економія досяглася б за рахунок зменшення внесення мінеральних добрив шляхом застосування сидератів, створення різнотипних, більш довговічних травостоїв з включенням в них малопоширених у даній зоні таких бобових трав, як лядвенець рогатий і козлятник східний. Удосконалення технології створення культурних пасовищ без зрошення потребує також розробки режимів використання новоствореного травостою, встановлення їх впливу на продуктивність пасовища та якість корму.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження були складовою частиною тематичного плану лабораторії сінокосів і пасовищ Інституту кормів УААН по виконанню державної НТП “Корми і кормовий білок” в 1996-2000 рр. (номер державної реєстрації 0196U018130/W).

Мета й задачі дослідження. Удосконалити технологічні прийоми створення й способи використання різнотипних травостоїв на орних землях центрального Лісостепу в умовах природного вологозабезпечення ґрунту.

Задачами досліджень було передбачено:

­ удосконалити способи створення злакових і бобово-злакових травостоїв;

­ встановити роль сидеральних добрив у формуванні укісно-пасовищних травостоїв і їх продуктивності;

­ вивчити способи ефективного використання травостоїв культурних пасовищ;

­ визначити вплив розроблюваних технологічних прийомів на якість та енергетичну цінність корму;

­ дати економічну та біоенергетичну оцінку технологічних прийомів створення та способів використання укісно-пасовищних травостоїв.

Об’єкт дослідження. Процеси і закономірності формування видової структури агроценозів із багаторічних злакових і бобових трав, їх продуктивності та якості корму залежно від технологічних прийомів і способів використання.

Предмет дослідження. Травосуміші із багаторічних злакових і бобових видів трав, їх продуктивність, ботанічний склад, дані хімічного складу рослинної маси, показники економічного та енергетичного аналізу одержаних дослідних даних і їх оцінка.

Методи дослідження.

­ візуальний і вимірювально-ваговий - для встановлення фенологічної змінності рослин і агрофітоценозів, їх ботанічного складу і продуктивності;

­ лабораторно-хімічний – для визначення вмісту в кормі основних органічних речовин і мінеральних елементів;

­ математико-статистичний - для встановлення економічної та енергетичної ефективності технологічних прийомів створення сіяних агрофітоценозів з багаторічних бобових і злакових трав та оцінка вірогідності отриманих результатів досліджень.

Наукова новизна одержаних результатів. Для центрального Лісостепу України в умовах природного зволоження удосконалена технологія створення різнотипних травостоїв для культурних пасовищ, яка дає змогу поєднувати мінеральний і біологічний азот, подовжувати період використання травостою в пасовищній стиглості на 10-15 днів.

Вперше доведена позитивна роль сидератів, зокрема, гірчиці білої і люпину білого в створенні сіяних укісно-пасовищних травостоїв при наявних гідротермічних ресурсах регіону.

Встановлено значення лядвенцю рогатого та козлятнику східного у формуванні укісно-пасовищних травостоїв, їх продуктивності, поліпшенні якості корму та економії енерговитрат.

Розроблені оптимальні режими початку випасання тварин на сіяних травостоях та дана кормова і економічна оцінка укісному й пасовищному їх використанню.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблено технологічні прийоми створення культурних пасовищ для корів на кормових угіддях Лісостепу, які в умовах природного зволоження забезпечують вихід 50-60 ц кормових одиниць і 9-12 ц протеїну з гектара та зменшують на 25-30% витрати енергії і матеріальних ресурсів. Розроблені оптимальні режими початку використання сіяних травостоїв тваринами дають змогу формувати більш продуктивні травостої з тривалим періодом їх використання.

Основні результати досліджень пройшли виробничу перевірку в дослідному господарстві “Бохоницьке” Інституту кормів УААН та впровадження в господарстві “Агро-флора” Жмеринського району Вінницької області на площі 30 га.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є самостійним його дослідженням. Автором розроблена програма, проведені дослідження та аналіз і узагальнення фактичного матеріалу в дисертації та статтях. У наукових публікаціях, виданих у співавторстві, автор є повноправним членом творчої групи. Права співавторів не порушені.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень висвітлювались на 16-й науковій конференції студентів, магістрантів та аспірантів “Проблеми АПК: пошук та перспективи розвитку” Вінницького Державного аграрного університету (Вінниця, 2000); курсах із м’ясного скотарства, кормовиробництва та сільськогосподарського менеджменту Канадсько-Українського проекту розвитку м’ясного скотарства та кормовиробництва (Переяслав-Хмельницький, 2001; Київ, 2002); обговорені та схвалені на засіданнях методичних комісій та Вчених рад Інституту кормів УААН у 1998-2000 роках; використовувались на курсах підвищення кваліфікації спеціалістів АПК та в навчальному процесі ВДАУ при підготовці вчених агрономів і зооінженерів по спеціалізації “кормовиробництво”.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 7 наукових праць у фахових наукових виданнях та видані тези наукових конференцій.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, 7 розділів, висновків, пропозицій виробництву, списку використаної літератури та додатків. Вона викладена на 178 сторінках, включає 15 таблиць, 14 рисунків, 7 додатків. Список використаних літературних джерел охоплює 211 найменувань, з них 13 латинським шрифтом.

ЗМІСТ РОБОТИ

ЗНАЧЕННЯ КУЛЬТУРНИХ ПАСОВИЩ І ШЛЯХИ ПІДВИЩЕННЯ

ЕФЕКТИВНОСТІ ЇХ ВИКОРИСТАННЯ

(Огляд літератури)

В огляді літератури висвітлено значення культурних пасовищ у збільшенні виробництва продуктів тваринництва, наведено аналіз результатів досліджень вітчизняних і зарубіжних учених з питань вивчення складу травосумішок для створення укісно-пасовищних травостоїв. Розглянуто роль добрив у підвищенні продуктивності багаторічних злакових і бобових трав, доведено доцільність застосування сидерації в луківництві. Обґрунтовано необхідність вивчення ролі малопоширених бобових трав у формуванні бобово-злакових травостоїв стосовно до умов природного зволоження правобережного Лісостепу при різних режимах використання. Показано не вирішені питання із зазначеної проблеми та обґрунтовано вибір теми дисертаційної роботи.

УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження проводились протягом 1997-2000 рр. на базі дослідного господарства “Бохоницьке” Інституту кормів УААН в польовому стаціонарному досліді, закладеному лабораторією сіножатей і пасовищ

Ґрунт дослідних ділянок – сірий лісовий середньосуглинковий на лесі з вмістом гумусу в орному шарі 1.6-1.9%, рН сольової витяжки 5.1-6.0, гідролітична кислотність 2-2.5 мг-екв. на 100 г ґрунту, сума ввібраних основ 12-16 мг-екв. на 100 г ґрунту. В 100 г ґрунту міститься 10-12 мг легкогідролізованого азоту, 10-14 мг обмінного калію, 10-15 мг рухомих форм фосфору.

За час досліджень найбільш вологим і прохолодним був 1997 рік, коли створювався травостій для досліду і випало 675 мм опадів, при нормі 638 мм, а найбільш несприятливим - спекотним і сухим - 1999-й - другий рік використання травостою, коли середньомісячна температура за вегетаційний період становила 15.1°С, при нормі 13.8°С, а опадів випало всього 285 мм при нормі 439 мм, що негативно вплинуло на ріст трав і рівень їх урожайності.

Виконання визначених завдань у відповідності з програмою досліджень проводили в одному трьохфакторному досліді, де на фоні чистого пару, гірчиці білої на сидерат, люпину білого на сидерат і люпину білого на зелений корм закладено три види травостоїв, на яких вивчали способи їх використання.

Фактор А: види травостою

1. Злаковий травостій, з нормою висіву схожого насіння трав, кг/га: стоколос безостий, сорт Полтавський 30, 8 + костриця очеретяна, сорт Балтика, 6 + грястиця збірна, сорт Київська рання, 4 + пажитниця багаторічна, сорт Святошинська, 4. Всього 22 кг/га;

2. Бобово-злаковий травостій: лядвенець рогатий, сорт Лотос, 5 кг/га + ті ж злаки;

3. Бобово-злаковий травостій: козлятник східний, сорту Галле, 35 кг/га + ті ж злаки.

Фактор В: способи використання травостою

1. Початок випасання травостою з весни на другий рік після залуження;

2. Початок випасання після першого укосу на другий рік після залуження;

3. Початок випасання після однорічного укісного використання;

4. Чергування по роках укісного і пасовищного використання травостою;

5. Постійне укісне використання травостою.

Фактор С: попередники

1. Чистий пар - контроль;

2. Гірчиця біла на сидерат (сорт Кароліна);

3. Люпин білий на сидерат (сорт Олешка);

4. Люпин білий на зелений корм.

Сидеральні культури висівали у 1996 році рядковим способом у післяукісному посіві. Сівбу трав було проведено одночасно на всіх варіантах у другій декаді квітня 1997 року безпокривно, рядковою сівалкою СН-16, після ретельної передпосівної підготовки ґрунту. В рік сівби, в зв`язку з значною забур`яненістю площі, переважно грициками звичайними, провели скошування зеленої маси, урожайність якої, в середньому, склала 120 ц/га. Вивчення способів використання травостоїв починали на другий рік після залуження.

Фосфорно-калійні мінеральні добрива, в нормі Р45К60, вносили в формі суперфосфату і калімагнезії на всі ділянки досліду в перший рік використання травостою, а азотні, у формі аміачної селітри, вносили щорічно лише на злаковий травостій нормою N240, яка рівномірно розподілялась за циклами стравлювання і укосами.

Досліди закладені в триразовій повторності, розмір посівної ділянки 60 м2 (10х6), в тому числі облікової - 20 м2. Всього варіантів у досліді 60, ділянок 180, площа під дослідом 1,5 га.

Визначення врожайності зеленої маси, густоти та ботанічного складу травостоїв проводили згідно методики ВІК (1971).

Хімічний аналіз рослинних зразків проводили згідно загальноприйнятих методик. Концентрацію обмінної енергії в сухій речовині трав і їх поживність у кормових одиницях вираховували згідно Є.А.Пєтухової (1981) за вмістом протеїну, жиру, клітковини і БЕР з урахуванням коефіцієнтів їх перетравності.

Математичну обробку врожайних даних - проводили методами дисперсійного, кореляційного та регресійного аналізів згідно “Методики польового досліду” Б.О.Доспєхова (1985) з використанням сучасного пакету програм на ПЕОМ.

Розрахунок економічної ефективності створення та використання пасовищ і біоенергетичну оцінку цих технологічних прийомів проведено згідно методик ВІК (1985).

ФОРМУВАННЯ СІЯНИХ АГРОФІТОЦЕНОЗІВ ЗАЛЕЖНО ВІД

ПОПЕРЕДНИКІВ І СПОСОБІВ ВИКОРИСТАННЯ

Розвиток рослинності сіяних травостоїв залежав від складу вихідного травостою, попередників, грунтово-кліматичних умов, які склалися в роки досліджень. На густоту і ботанічний склад злакових і бобово-злакових трав вплинули також способи їх використання.

Вплив парових попередників на густоту та ботанічний склад різнотипних травостоїв. Застосування різних фонів сидеральних добрив при створенні різнотипних травостоїв у однакових ґрунтових і гідротермічних умовах, викликало зміни у їх формуванні протягом трьох років досліджень. Весняні підрахунки пагонів трав першого року використання показали позитивну дію сидератів на злаковому і лядвенцево-злаковому травостоях у збільшенні густоти злаків в них в порівнянні з контрольним варіантом - чистим паром, де в середньому їх було найменше. Серед сидеральних попередників, на злаковій травосумішці кращим був фон гірчиці білої, на якому сформувався на цей період найщільніший травостій - в середньому 2485 пагонів/м2, а на бобово-злаковому – люпин білий на зелений корм – відповідно, 2403 шт./м2.

У травостої з козлятником східним злаки, навпаки, сформували на цих фонах найменшу густоту, а на фонах чистого пару і люпину на сидерат – найбільшу.

Інтенсивніше кущіння і розвиток злаків в рік сівби на органічних фонах удобрення із заорюванням біомаси гірчиці білої та люпину білого призвело до пригнічення бобових компонентів і зменшення кількості їх пагонів, яка у травосумішці з козлятником східним на початку вегетації другого року життя, в середньому, становила 193-241 шт./м2. Найбільша густота багаторічних бобових трав була зафіксована на ділянках, де попередником був чистий пар; на лядвенцево-злаковій сумішці вона в середньому становила 502 пагони/м2, а на травостої з козлятником східним – 370 шт./м2.

Посушливі умови першої половини вегетації 1999 року спричинили різке зменшення густоти досліджуваних агрофітоценозів і, по суті, знівелювали вплив на їх формування сидеральних фонів живлення. Завдяки сприятливим гідротермічним умовам 2000 року, відзначено відновлення густоти культурних пасовищ на кінець досліджень до 1778-2034 пагонів/м2, але суттєвого впливу фактору сидерації на цей процес не виявлено.

Сидеральні добрива, особливо люпинові, призводили до збільшення процентного вмісту злакових трав у лядвенцево-злаковій сумішці, в середньому за три роки користування, на 6% (рис. 1), а в їх травостої з козлятником східним – на 7%, причому із збільшенням злаків, аналогічно зменшувався вміст бобових трав (рис. 2).

Рис. 1 Вплив сидератів на ботанічний склад бобово-злакового травостою з лядвенцем рогатим (середнє за 1998-2000 роки)

Рис. 2 Вплив сидеральних добрив на формування бобово-злакового травостою з козлятником східним

Вплив способів використання сіяних трав на формування укісно-пасовищних травостоїв. Весняні та осінні підрахунки густоти травостою, які проводили щорічно, показали вплив на формування травостоїв способів їх використання. Найбільша щільність сіяних травостоїв сформувалась у перший рік їх випасання худобою, що також забезпечило і високий вихід сухої маси з одного гектара. Так, до початку випасання, у весняний період 1998 року на злаковому агрофітоценозі, в середньому, густота травостою складала 2026-2771 пагонів/м2, в залежності від режимів використання; на бобово-злаковому фітоценозі з лядвенцем рогатим - 2583-2883 шт./м2, а на козлятниково-злаковому - відповідно, - 2554-2740 пагонів/м2, причому в останньому випадку кількість пагонів бобового компоненту становила в середньому 179-392 шт./м2 проти 381-527 шт./м2 у сумішці з лядвенцем рогатим. Постійне чотири-п'яти разове випасання ВРХ за сезон протягом трьох років негативно вплинуло на густоту досліджуваних травосумішок, що призвело до її зменшення до рівня 1718-1815 шт./м2. Початок пасовищного використання травостою після проведення першого укосу на сіно і однорічного сінокісного використання дещо зменшувало негативний вплив випасання на його щільність, в той же час, чергування по роках сінокісного і пасовищного використання та щорічне дворазове скошування зеленої маси на сіно забезпечило найбільшу густоту, як злакових, так і бобових трав (рис. 3).

Способи використання культурних пасовищ впливали на зміну видового складу різнотипних травостоїв. Як свідчать дані ботанічного аналізу створених агрофітоценозів по групах і видах трав, урожай зеленої маси, в середньому за роки спостережень, складався із сіяних видів злакових і бобових трав. Характеризуючи вплив вищезгаданого фактору на зміну видового складу злакового агрофітоценозу, потрібно зауважити на домінуючій ролі грястиці збірної й найменшій участі пажитниці багаторічної на всіх варіантах використання. При порівнянні відсотка стоколосу безостого в урожаї з кострицею очеретяною, перевага належить останній.

Найбільший відсоток грястиці збірної був в урожаї варіантів постійного укісного використання – 42.2-48.9% у залежності від фону, а найменший - на варіанті 3, де пасовищне використання почали після однорічного сінокосіння - цьому сприяла костриця очеретяна, що мала тут найбільшу питому вагу - 29.4-38.1%. Стоколос безостий найкраще розвивався при чергуванні укісного й пасовищного використання - за рахунок зменшення на цьому варіанті відсотка костриці очеретяної до 23.5-29.7%. Грястиця збірна та костриця очеретяна сприяли зменшенню вмісту в травостої стоколосу безостого на варіанті з постійним випасанням та при його проведенні після першого укосу - до 14.5-23.7%. Випасання злакового травостою позитивно вплинуло на розвиток в травостої пажитниці багаторічної, максимальний вміст якої у відповідному варіанті становив 11.4%. Різнотрав`я в основному знаходилось на пасовищних і укісно-пасовищних варіантах, де їхня частка в урожаї не перевищувала 2.2%.

Рис. 3 Динаміка густоти різнотипних травостоїв залежно

від способів їх використання

Зміст варіантів: 1 - Початок випасання на другий рік після залуження;

2 - початок випасання після проведення першого укосу;

3 - початок випасання після однорічного укісного використання;

4 - чергування по роках укісного і пасовищного використання;

5 - постійне укісне використання.

Основним конкурентом вищезгаданих злаків у сумісному посіві був лядвенець рогатий. На варіантах, де його скошували у фазі бутонізації-цвітіння протягом трьох років або через рік, він формував найбільшу біомасу - 29.0-36.4%. Вміст окремих злакових трав на цих варіантах був меншим, ніж лядвенцю рогатого, вони краще розвивались на ділянках, де худоба випасалась частіше. Потрібно підкреслити сприятливі умови співіснування сіяних трав і конюшини повзучої, яка за роки використання появилась самосівом у бобово-злакових травостоях. Найбільша частка її була на варіантах з чергуванням по роках укісно-пасовищного використання, де вона обсіменялась і розмножувалась.

Козлятник східний на варіантах з однорічним, двохрічним і постійним укісним використанням добре розвинувся, і вміст його в травостої коливався в межах 20.6-30.3% при вмісті злаків у загальному врожаї 75.2-63.5%.

ПРОДУКТИВНІСТЬ РІЗНОТИПНИХ ТРАВОСТОЇВ ЗАЛЕЖНО ВІД СПОСОБІВ ЇХ ВИКОРИСТАННЯ ТА ПОПЕРЕДНИКІВ

В наших дослідженнях післядія сидеральних добрив спостерігалась протягом трьох років, що, відповідно, впливало на урожайність сіяних різнотипних укісно-пасовищних травостоїв за цей період.

Найвищий рівень урожайності злакового травостою в перший рік його використання забезпечив фон чистого пару – в середньому 73.4 ц/га, а найменший – фон люпину білого на зелений корм – 62.1 ц/га. Сидерати гірчиці білої та люпину білого сприяли майже однаковому виходу сухої маси злакових трав з одного гектара в даному році – відповідно, 66.1 і 66.6 ц/га.

Наступний 1999 рік характеризувався несприятливими умовами вегетаційного періоду, і тому, відзначено зниження загального рівня урожайності всіх травосумішок в досліді. Але різниця між їх урожайністю на досліджуваних фонах добрив спостерігалась. Так за цей період фон люпину білого на сидерат за дією на урожайність злакових трав не поступався чистому пару – тут було отримано найвищу урожайність – 45.4 і 45.6 ц/га, відповідно. Заорювання біомаси гірчиці білої забезпечило вихід, в середньому, 43.4 ц/га сухої маси, що на 2.4 ц/га більше, ніж на фоні з заорюванням стерньових решток люпину білого.

Подальші дослідження укісно-пасовищних травостоїв показали припинення впливу сидеральних добрив і чистого пару на формування урожайності культурних пасовищ в 2000 році. Математична обробка урожайних даних показала, що в згаданому році ефект фактору попередників був несуттєвий на 5% рівні. Хоча потрібно відзначити, що завдяки сприятливим гідротермічним умовам на третій рік використання, досягнуто найвищий рівень урожайності злакового травостою – в середньому 93.8-94.7 ц/га сухої маси, залежно від фону.

При аналізі середніх даних урожайності сухої маси досліджуваних травосумішок за режимами використання після різних попередників, було відзначено позитивний вплив включення лядвенцю рогатого та козлятнику східного до злакового травостою та підсилення продуктивної дії на них сидератів. Кращим при створенні лядвенцево-злакової травосумішки виявився сидеральний фон люпину білого, післядія якого забезпечила тут найвищу урожайність, в середньому, по режимах використання, за 1998 та 1999 роки – 79.8 і 30.4 ц/га, відповідно. Дещо нижчий урожай зібрано на фонах чистого пару і люпину білого на зелений корм, хоча різниця між ними була в межах похибки досліду. Найнижчу урожайність сухої маси бобово-злакової травосумішки за ці роки використання відзначено на сидеральному фоні гірчиці білої, де було отримано, в середньому, 71.8 ц/га у 1998 році та 24.6 ц/га у 1999 році. В 2000 році урожайність згаданої сумішки підвищилась до рівня 72.2-74.9 ц/га.

Схожим було формування врожайності бобово-злакового травостою з козлятником східним, але, на відміну від попереднього, фон гірчиці білої на сидерат забезпечив тут вищу її продуктивність. Різниця між середньою урожайністю найкращого попередника – люпину на сидерат і найгіршими – чистий пар і люпин на зелений корм у перший рік використання становила 19.1 і 18.2 ц/га, відповідно. Гірчиця біла на сидерат займала у цьому відношенні проміжне значення, якому відповідала урожайність травостою 66.0 ц/га сухої речовини. В 1999 році урожайність даного агрофітоценозу на варіантах чистого пару, люпину білого на зелений корм та гірчиці білої на сидерат знаходилась в межах похибки досліду і становила 34.3-34.7 ц/га, що, відповідно, на 2.7-2.3 ц/га менше, ніж середній рівень урожайності бобово-злакової сумішки з козлятником східним на фоні з заорюванням біомаси люпину білого. У третій рік використання цієї травосумішки залежності її урожайності від фонів добрив виявлено не було, але вихід сухої маси з урожаєм був досить високим і становив в межах 60.8-62.4 ц/га.

Нами побудовано регресійні моделі, які відображають рівень урожайності різнотипних травостоїв залежно від погодних умов за роки досліджень, де Х1 – кількість опадів, мм; Х2 – сума ефективних температур, °С.

Для злакового травостою вона має вигляд:

У1 = 11.2865 + 0.1070Х1 – 0.0065Х2 (1)

Наведене рівняння достовірно описує процес формування врожаю даного травостою, оскільки тіснота зв'язку між результуючою ознакою та аргументами висока. Про це свідчить розрахований коефіцієнт множинної кореляції (R=0.7729).

Регресійна модель залежності урожайності бобово-злакового травостою з лядвенцем рогатим від гідротермічних умов, що склались за період досліджень виглядає так:

У2 = 12.8105 + 0.1453Х1 – 0.0109Х2 (2)

Коефіцієнт множинної кореляції цього рівняння становить R= 0.6807.

Для козлятниково-злакового травостою рівняння має такий вигляд:

У3 = 10.6697 + 0.0627Х1 – 0.0050Х2 (3)

Зв'язок між урожайністю травостою, кількістю опадів та сумою ефективних температур тут досить тісний, оскільки коефіцієнт множинної кореляції R=0.7633.

Середні дані за 1998-2000 рр. по продуктивності різнотипних травостоїв залежно від режимів їх використання та фонів сидеральних добрив свідчать про те, що в правобережному Лісостепу за умов природного зволоження і застосування азотних добрив на культурних пасовищах із злаковим травостоєм при пасовищному використанні можна одержувати продуктивність в межах 60-65 ц/га кормових одиниць і понад 14 ц сирого протеїну, а при укісному їх використанні в таких же умовах, незважаючи на значно вищу врожайність сухої маси – кормових одиниць лише 45-50 ц/га, а сирого протеїну 7-8 ц. Укісно-пасовищне використання забезпечило меншу продуктивність порівняно з пасовищними варіантами, де випасання починали з весни і після укосу на другий рік життя трав. Одержані урожайні дані свідчать, що на злаковому травостої кращим фоном був чистий пар, який на більшості варіантів забезпечив вищий вихід сухої маси і кормових одиниць (табл. 1).

Таблиця 1

Продуктивність різнотипних травостоїв залежно від способів їх використання та попередників, ц/га

(середнє за 1998–2000 рр.)

Види

травостоїв

А | Способи використання

(згідно схеми)

В | Попередники С

Чистий пар | Гірчиця біла

на сидерат | Люпин білий

на сидерат | Люпин білий

на зелений корм

вихід з 1 га

сухої маси | к. од. | сирого протеїну | сухої маси | к. од. | сирого протеїну | сухої маси | к. од. | сирого протеїну | сухої маси | к. од. | сирого протеїну

Злаковий | 1 | 63,7 | 59,5 | 14,5 | 63,0 | 59,8 | 13,9 | 68,4 | 65,0 | 14,7 | 65,3 | 61,8 | 14,6

2 | 71,3 | 63,0 | 14,6 | 65,9 | 58,3 | 12,7 | 63,4 | 56,2 | 12,6 | 62,1 | 54,9 | 12,3

3 | 66,5 | 55,3 | 12,3 | 62,6 | 53,0 | 11,0 | 64,5 | 54,1 | 11,9 | 59,9 | 51,2 | 11,1

4 | 74,4 | 50,8 | 8,88 | 74,6 | 52,1 | 9,67 | 72,9 | 50,5 | 9,65 | 69,7 | 47,3 | 8,55

5 | 78,7 | 49,6 | 7,71 | 73,5 | 47,0 | 7,65 | 75,3 | 47,0 | 8,40 | 71,9 | 44,9 | 7,43

Лядвенець

рогатий + злаки | 1 | 59,3 | 55,0 | 11,4 | 58,3 | 52,9 | 10,7 | 58,6 | 54,5 | 10,3 | 55,1 | 51,6 | 10,5

2 | 54,6 | 46,6 | 9,09 | 52,7 | 43,5 | 8,55 | 59,4 | 49,6 | 9,55 | 55,8 | 47,6 | 9,67

3 | 50,5 | 39,9 | 7,24 | 45,8 | 35,7 | 6,82 | 52,4 | 40,8 | 8,22 | 50,4 | 40,1 | 8,08

4 | 63,2 | 40,9 | 8,06 | 58,9 | 36,7 | 7,65 | 65,4 | 41,6 | 9,11 | 64,2 | 41,4 | 8,90

5 | 68,5 | 41,9 | 7,74 | 65,3 | 38,6 | 7,93 | 72,7 | 43,3 | 9,76 | 70,4 | 43,1 | 9,21

Козлятник

східний + злаки | 1 | 44,6 | 41,3 | 7,44 | 41,4 | 38,6 | 6,53 | 42,4 | 39,9 | 6,70 | 40,8 | 38,0 | 6,80

2 | 48,0 | 40,9 | 7,49 | 48,8 | 41,8 | 7,09 | 54,6 | 45,7 | 7,71 | 49,1 | 42,0 | 7,50

3 | 50,1 | 40,1 | 7,45 | 53,2 | 42,6 | 7,29 | 58,2 | 45,3 | 7,65 | 49,1 | 40,1 | 7,16

4 | 55,0 | 38,5 | 7,48 | 59,9 | 42,2 | 8,07 | 67,8 | 46,3 | 8,16 | 57,9 | 42,3 | 7,90

5 | 61,1 | 39,3 | 7,81 | 65,9 | 43,2 | 8,25 | 74,2 | 46,7 | 8,24 | 64,5 | 44,4 | 8,25

НІР05: А – 0,4; В – 0,6; С – 0,5; АВ – 1,0; АС – 0,9; ВС – 1,1; АВС – 1,9

На культурних пасовищах з лядвенцево-злаковим травостоєм без внесення азотних добрив можна одержувати по 50-55 ц кормових одиниць і 10-11 ц сирого протеїну. А при укісному їх використанні такий травостій забезпечує лише збір 38-43 ц/га кормових одиниць і 7-10 ц сирого протеїну. Найменшу продуктивність – 35.7-40.8 ц/га цей травостій забезпечив на варіанті, де випасання починали після однорічного скошування трав на сіно. Такий режим використання травостою забезпечив також найнижчий вихід протеїну. Аналізуючи одержані урожайні дані на лядвенцево-злаковому травостої можна констатувати, що кращим фоном сидеральних добрив був люпин білий на сидерат, який забезпечив вищу продуктивність.

Козлятниково-злаковий травостій в середньому за роки досліджень мав найнижчу продуктивність, порівняно з розглянутими вище травостоями, яка при пасовищному використанні складала від 38 до 41.3 ц/га кормових одиниць, укісно-пасовищному – в межах 40.1-45.0 і укісному – 39.3-46.7 ц/га кормових одиниць. Вихід сирого протеїну відповідно був у межах 6.53-8.25 ц/га. Продуктивність цього травостою залежала в меншій мірі від режимів їх використання і більшій мірі від сидеральних фонів і чистого пару. Кращим фоном для цього травостою був люпин білий на сидерат, який забезпечив вищий вихід кормових одиниць в порівнянні з іншими сидеральними фонами і чистим паром.

ХІМІЧНИЙ СКЛАД ТА ПОЖИВНІСТЬ КОРМУ

Урожайна маса всіх травосумішок за роки досліджень була добре забезпечена органічними поживними речовинами та мінеральними елементами і за загальним рівнем вмісту їх у кормі відповідала зоотехнічним нормам годівлі великої рогатої худоби. Найвищий вміст сирого протеїну – 21.75-23.0% був у сухій масі злакової травосуміші, під яку щорічно перед кожним циклом випасання вносили по 60 кг поживної речовини азотних добрив. В сухій масі травосумішки лядвенцю рогатого із злаками містилось від 17.48 до18.93% сирого протеїну, найменше його було в козлятниково-злаковому травостої – від 15.66 до 16.74%. Він також мав дещо понижений вміст сирого жиру і сирої золи, які не перевищували, відповідно, 3.0 і 8.6%. Сіно злакового травостою містило сирого протеїну вдвічі менше, ніж зелена маса пасовищ із злакових трав. Менший відсоток його містили бобово-злакові травостої з участю лядвенцю рогатого і козлятнику східного, відповідно, на 5.0-5.9% та на 3.8-4.4%. В сіні було значно більше сирої клітковини порівняно з пасовищним кормом. Ця різниця становила від 2.02 до 6.47%, залежно від варіантів досліду. За вмістом БЕР певних закономірних змін не виявлено (табл. 2).

Поживність корму досліджуваних травостоїв не зменшувалась протягом трьох років їх використання. Пасовищне використання злакової травосумішки забезпечувало найвищий вміст кормових одиниць і обмінної енергії в 1 кг сухої маси, а кращою поживністю сіна відзначався козлятниково-злаковий травостій. Пасовищний корм злакової травосумішки в 1.6-1.9 разів перевищував сіно по вмісту перетравного протеїну в 1 корм. од..; на лядвенцево-злаковому травостої ці показники були близькі між собою , а на козлятниково-злаковому кормова одиниця на 13.3-19.9 г краще забезпечувалась перетравним протеїном при сінокісному використанні. Попередники суттєво не впливали на якість корму.

Таблиця 2

Вміст поживних речовин у сухій масі різнотипних травостоїв

залежно від способів використання, %,

(середнє за 1998-2000 рр.)

Попередники | Пасовищне використання | Сінокісне використання

Сирий протеїн | Сирий жир | Сира клітковина | Зола | БЕР | Сирий протеїн | Сирий жир | Сира клітковина | Зола | БЕР

Злакова травосумішка

Гірчиця біла на

сидерат | 21,91 | 3,15 | 24,59 | 9,97 | 40,37 | 10,42 | 2,84 | 29,36 | 7,37 | 50,00

Люпин білий на

зелений корм | 22,29 | 3,21 | 24,75 | 10,02 | 39,72 | 10,38 | 2,84 | 30,54 | 7,18 | 48,80

Лядвенець рогатий + злаки

Гірчиця біла на

сидерат | 17,95 | 2,74 | 23,59 | 10,35 | 45,36 | 12,14 | 2,04 | 30,06 | 7,42 | 48,33

Люпин білий на

зелений корм | 18,93 | 3,18 | 22,68 | 9,06 | 46,19 | 13,90 | 2,05 | 28,15 | 7,48 | 49,21

Козлятник східний + злаки

Гірчиця біла на

сидерат | 15,66 | 2,98 | 24,42 | 8,12 | 48,80 | 12,72 | 2,24 | 28,45 | 7,60 | 48,98

Люпин білий на

зелений корм | 16,65 | 2,78 | 24,36 | 8,18 | 48,01 | 12,90 | 2,26 | 26,33 | 7,28 | 51,20

ЕКОНОМІЧНА ТА ЕНЕРГЕТИЧНА ОЦІНКА ПРИЙОМІВ СТВОРЕННЯ ТА СПОСОБІВ ВИКОРИСТАННЯ РІЗНОТИПНИХ ТРАВОСТОЇВ

Економічні показники технологічних прийомів створення пасовищних і укісних травостоїв на фоні сидеральних культур і чистого пару. Аналіз економічної і енергетичної ефективності показав, що створення різнотипних укісно-пасовищних травостоїв в Лісостепу України на сидеральних фонах люпину білого і гірчиці білої економічно і енергетично вигідно. З урахуванням одержання додаткової продукції, кращим фоном серед них можна вважати люпин білий на зелений корм. Найвища собівартість корму 17.7-22.2 грн. за 1 ц кормових одиниць і найнижча його рентабельність – 125-182% одержана на злаковому травостої на фоні люпину білого на сидерат. Включення в злакову травосумішку при залуженні лядвенцю рогатого або козлятнику східного знижує собівартість 1 ц кормових одиниць до 7.5-13.9 грн. та відповідно підвищує рентабельність виробництва кормів до 261-567%.

Рис. 4 Вплив способів використання різнотипних травостоїв на основні

показники енергетичної і економічної ефективності, (1996-2000 рр.)

Зміст варіантів: 1 - Початок випасання на другий рік після залуження;

2 - початок випасання після проведення першого укосу;

3 - початок випасання після однорічного укісного використання;

4 - чергування по роках укісного і пасовищного використання;

5 - постійне укісне використання.

Енергетична оцінка створення та раціонального використання укісно-пасовищних травостоїв. Найбільш енерговитратним є вирощування злакового травостою – 92.42-111.8 ГДж/га, що в 1.4-3.5 разів більше, ніж створення і використання бобово-злакових сумішок. Варто зауважити, що в структурі витрат сукупної енергії злакового травостою значну частку – 57.8-66.7% займали мінеральні азотні добрива.

Найвища економічна та енергетична ефективність культурних пасовищ досягається при постійному їх випасанні худобою, а найнижча – при постійному укісному використанні (рис. 4). Енергетичний коефіцієнт бобово-злакових пасовищ становить від 6.22-8.47 з козлятником східним до 8.42-11.60 з лядвенцем рогатим, проти 3.25-4.01 і 3.14-3.33 на відповідних сінокосах. Ефективність укісно-пасовищних режимів використання різнотипних травостоїв зменшується із заміною пасовищного використання сінокісним.

ВИСНОВКИ

В дисертації дано теоретичне узагальнення і запропоновано нове вирішення наукової задачі, що полягає в удосконаленні технологічних прийомів створення і режимів використання культурних пасовищ на орних землях правобережного Лісостепу в умовах природного вологозабезпечення з метою економії матеріальних і енергетичних ресурсів, за рахунок використання післяукісних посівів гірчиці білої та люпину білого на сидерат при формуванні різнотипних травостоїв з участю в них малопоширених видів бобових трав та режимів використання укісно-пасовищних травостоїв.

1. Застосування сидеральних добрив при залуженні кормових угідь різнотипними травосумішками сприяє формуванню на початку їх використання більш щільної дернини злакового і лядвенцево-злакового травостоїв за рахунок кращого пагоноутворення злакових трав, густота яких, в середньому по варіантах, становила, відповідно, 2450-2485 і 2373-2403 пагонів/м2 проти 2388 і 2109 пагонів/м2 на фоні чистого пару.

Більш інтенсивне кущіння і розвиток злаків у рік сівби на сидеральних фонах призводить до пригнічення бобових компонентів і зменшення кількості їх пагонів, яка у травосумішках з лядвенцем рогатим і козлятником східним на початку вегетації другого року життя, в середньому, становила, відповідно, 330-483 і 193-241 шт./м2. Тоді, як на фоні чистого пару кількість пагонів згаданих бобових трав у сумішках із злаками становила відповідно 502 і 370 пагонів/м2.

В подальшому формування укісно-пасовищних травостоїв залежало від способів їх використання і, особливо, від погодних умов.

2. Режими використання культурних пасовищ впливали на густоту травостоїв незалежно від сидеральних культур чи пару. Постійне чотири-п'яти разове випасання ВРХ за сезон протягом трьох років негативно вплинуло на густоту досліджуваних травосумішок. Початок пасовищного використання травостою після проведення першого укосу на сіно і однорічного сінокісного використання дещо зменшувало негативний вплив випасання на його щільність, в той же час, чергування по роках сінокісного і пасовищного використання та щорічне дворазове скошування зеленої маси на сіно забезпечило найбільшу густоту, як злакових, так і бобових трав.

3. При створенні культурних пасовищ основна роль у формуванні злакового травостою належала початковому складу травосумішки і мінеральним азотним добривам. Вплив на цей процес сидеральних добрив і способів його використання не виявлено. Домінантом серед сіяних злакових трав при цьому виступала грястиця збірна, частка якої в урожаї становила 34.2-48.9%, а найменшу конкурентну здатність мала пажитниця багаторічна – 4.2-11.4%.

4. Попередники і способи використання значно впливали на зміну видового складу сіяних бобово-злакових травостоїв. Сидеральні добрива, особливо люпинові, порівняно з чистим паром, збільшували процентний вміст злакових трав у лядвенцево-злаковій сумішці, в середньому за три роки користування, на 6%, а в їх травостої з козлятником східним – на 7%, причому із збільшенням злаків, аналогічно зменшувався вміст бобових трав.

5. Постійне сінокісне використання бобово-злакових травостоїв з лядвенцем рогатим і козлятником східним та його чергування по роках з випасанням худоби сприяло підвищенню вмісту в них бобових компонентів – відповідно, 31.8-44.3% і 24.8-36.5%, що на 13.9-18.1% і 5.8-9.0% більше, ніж при постійному пасовищному їх використанні.

6. Найвищу урожайність сухої маси - 62.6-78.7 ц/га забезпечив злаковий травостій при внесенні за сезон 240 кг/га поживних речовин мінеральних азотних добрив.