ІНСТИТУТ ЗЕМЛЕРОБСТВА

УКРАІНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

МАЛИНКА ЛЕСЯ ВІКТОРІВНА

УДК 633.3:576.8.055.31

ПРОДУКТИВНІСТЬ НИЗИННИХ ЛУК ПОЛІССЯ УКРАЇНИ ЗАЛЕЖНО ВІД СТРОКІВ ПІДСІВАННЯ БАГАТОРІЧНИХ БОБОВИХ ТРАВ

06.01.12 – кормовиробництво і луківництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

КИЇВ - 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в лабораторії луківництва Інституту землеробства Української академії аграрних наук протягом 2002-2004 рр.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор

КУРГАК Володимир Григорович,

Інститут землеробства УААН,

завідувач лабораторії луківництва

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор

СЛЮСАР Іван Тимофійович,

Інститут землеробства УААН,

завідувач лабораторії землеробства на осушених землях

кандидат сільськогосподарських наук, доцент

ЕРМАКОВА Людмила Михайлівна

Національний аграрний університет, кафедра

рослинництва і кормовиробництва

Провідна установа: Полтавська державна аграрна академія Мін АП України, м. Полтава

Захист відбудеться "23" листопада 2005 р. о 1200 годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д 27.361.01 при Інституті землеробства УААН.

Відгуки на автореферат у двох примірниках, завірені печаткою, просимо надсилати за адресою: Україна, 08162, смт. Чабани, Києво-Святошинського району Київської області, вченому секретареві Спеціалізованої вченої ради.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту землеробства УААН.

Автореферат розісланий "21" жовтня 2005 року

Вчений секретар

Спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наук Кравченко Л.О.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

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.

З М І С Т Р О Б О Т И

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 100-105оС; 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% (Рис. 1).

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 | Різ-но-тра-в’я

усього | в тому числі | всьо-го | під-сіяні

тимо-фіївка лучна | кост-риця лучна | сто-колос безос-тий

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 – 0,048х22. 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 | Серед-нє

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%.

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.

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 кліт-ковина | БЕР | Р | К | Са | Обмінна енергія, МДж/кг | Кор-мові оди-ниці | Пе-ре-трав-ність | 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

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%.

В И С Н О В К И

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