Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗЕЛЕНОГО КОРМА

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам возделывания сельскохозяйственных культур, предназначенных для скармливания животным.

Кормопроизводство является наиболее масштабной и функциональной отраслью сельского хозяйства, системообразующей и связующей его в единое целое. Кормопроизводство определяет состояние животноводства и оказывает существенное влияние на решение ключевых проблем дальнейшего развития всей отрасли растениеводства, земледелия, рационального природопользования, повышения устойчивости агроэкосистем и агроландшафтов к воздействию климата и негативных процессов, сохранения ценных сельскохозяйственных угодий и воспроизводства плодородия почв, улучшения экологического состояния территории и охраны окружающей среды.

Основной причиной низких показателей в животноводстве сегодня является слабая кормовая база, которая характеризуется недостаточным производством кормов и низким их качеством.

Многолетние исследования химического состава кормов показывают, что особенно большая нехватка в них наблюдается по протеину и каротину, в то время как клетчатки больше нормы на 29% (Васин А.В. Зернобобовые культуры в чистых и смешанных посевах на фураж / А.В. Васин, Н.Н. Ельчанинова // Земледелие. - 2006. - №4. - С.28-29).

Недостаток белка в рационах можно восполнить введением в них высокобелковых добавок - зернобобовых, жмыха и т.д. Однако возможен более дешевый способ повышения содержания протеина в зеленой массе и кормах - совместное выращивание злаковых культур с культурами богатыми белком (Губкина, Н.А. Эффективность возделывания многокомпонентных смесей на фуражные цели / Н.А. Губкина // Кормопроизводство. - 2001. - №12. - С.15-17).

Русские классики сельскохозяйственной науки В.Р. Вильямс и А.Б. Советов придавали большое значение смешанным посевам. В.Р. Вильямс писал: «Примесь бобовых к злаковым чрезвычайно сильно повышает кормовые достоинства сена. Кормовое достоинство злаков и бобовых в отдельности ниже, чем кормовое достоинство смеси».

Смешанные посевы увеличивают сбор переваримого протеина с гектара в 1,5-3 раза по сравнению с чистыми посевами (Гришин, И.А. Бобово-злаковые смеси на фураж / И.А. Гришин // Земледелие. - 1998. - №2. - С.40). При этом обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином увеличивается на 30-82 г.

Таким образом, с целью укрепления кормовой базы и получения стабильных урожаев продукции высокого качества необходимо широкое использование в севооборотах многокомпонентных смесей бобово-злаковых культур.

Известен способ выращивания зернофуражных культур (Пат. РФ №2058696, Кл. A01B 79/00, 1992), направленный на повышение содержания белка в зерне злаковых зернофуражных культур за счет совместного посева злаковых зернофуражных культур, например ячменя или яровой пшеницы, с бобовыми культурами, например с люпином. Соотношение высеянных семян злаковой и бобовой культур соответствует 1,2:2,0-0,6:1,0 млн. всхожих семян на 1 га. Совместный посев приводит к изменению соотношения процессов синтеза белка и крахмала в зерне зерновых культур.

Однако данное изобретение направлено на повышении содержания белка в зерне только злаковых зернофуражных культур.

Известно достаточно большое количество изобретений, направленных на получение зеленого корма путем использования в севооборотах многокомпонентных смесей злакобобовых культур. Известен способ получения зеленого корма (Пат. РФ №2370013, Кл. A01C 7/00, A01B 79/02, 2007), включающий посев бинарной смеси злаково-бобовых культур и скашивание их на корм скоту в фазу полного развития. Осенью высевают половинную норму бинарной смеси злаково-бобовых озимых культур, при отрастании их весной подсевают половинную норму бинарной смеси злаково-бобовых яровых культур раннего срока сева.

Известен способ получения зеленых кормов (Пат. РФ №2327331, Кл. A01C 7/00, A23K 1/00, 2006), включающий посев злакобобовой смеси и уборку зеленой массы. Озимую вику высевают в смеси с несколькими сортами озимой пшеницы разных по скороспелости и высоте растений, причем позднеспелые высокорослые сорта составляют 40-50% от смеси сортов озимой пшеницы. Уборку злакобобовой смеси производят в два укоса.

Недостатком известных способов является низкая их эффективность, поскольку в течение зимнего периода часть озимых культур подвергаются вымерзанию, вымоканию, выпреванию, что способствует выпадению многих растений, в результате чего посевы изреживаются, а урожайность зеленого корма снижается.

Известен способ возделывания сельскохозяйственных культур (А.с. СССР №843808, Кл. A01C 7/00, 1979), включающий посев смеси бобовых и злаковых культур в соотношении 1:1,3-2,7. Но компоненты смеси высевают в чистом несмешанном виде смежными, параллельно чередующимися полосами, а уборку производят в поперечном к посевам направлении, что приводит к механическому смешиванию компонентов. Обладая рядом достоинств, данный способ проигрывает в отношении качества зеленого корма, заключающегося в невысокой протеиновой продуктивности корма, повышения которой удается получить за счет совместного посева бобовых культур со злаковыми.

Наиболее близким к заявленному по достигаемому техническому результату является способ возделывания кормовых культур в орошаемом земледелии, предпочтительно для зеленого конвейера, при откорме дойного гурта крупного рогатого скота (Пат. РФ №2201058, Кл. A01C 7/00, A01B 79/02, 2001), включающий посев двухкомпонентной злакобобовой кормовой смеси в определенных соотношениях с одновременным наступлением фазы их созревания, причем одним из компонентов является вика, и уборку в фазу образования первых бобов вики.

Недостатком известного способа является подбор компонентов в смеси по принципу одновременного наступления фазы их созревания, что создает определенную сложность в подборе компонентов смеси. Для повышения урожайности зеленого корма, а также увеличения протеиновой продуктивности 1 га пашни требуется не только тщательный подбор компонентов в смеси и их соотношений, но и оптимизация срока уборки зеленой массы, когда происходит наступление благоприятных фаз каждой культуры в смеси для получения максимального выхода зеленой массы наилучшего качества.

Задача, решаемая данным изобретением, заключается в повышении урожайности и качества зеленого корма для сельскохозяйственных животных.

Технический результат от решения поставленной задачи заключается в укреплении кормовой базы России, способствующей восстановлению отечественного животноводства, а также в снижении уровня затрат и издержек на единицу произведенной продукции.

Поставленная в изобретении задача решена тем, что в способе получения зеленого корма, включающем посев кормовой злакобобовой смеси с определенным соотношением компонентов, причем одним из компонентов является вика яровая, и уборку зеленой массы в фазу образования бобов вики яровой, в кормовую злакобобовую смесь в качестве злаковых культур вводят ячмень и овес, при этом компоненты в смеси вика-ячмень-овес берут в соотношении 0,75:1,25:1 или 0,675:3,125:2,5 млн. шт. всхожих семян на 1 га соответственно, кроме того, уборку зеленой массы кормовой злакобобовой смеси производят в фазу образования 30-40% бобов вики яровой.

Продуктивность однолетних смешанных агрофитоценозов зависит от правильного подбора видов, соотношения компонентов и сроков уборки.

Подбор компонентов кормовой смеси осуществлен исходя из многочисленных и многолетних исследований ученых агрономов и собственных наблюдений и опытных данных, полученных в результате проведения сельскохозяйственных опытов.

Зернобобовые культуры (вика яровая, горох) отличаются неустойчивым стеблем. К моменту уборки растения этих культур переплетаются, полегают, что значительно затрудняет их уборку. Поэтому возделывание вики посевной в условиях Нечерноземной зоны возможно только в смешанных посевах.

По данным С.Н. Елисеева вика посевная сохраняет более высокие компенсационные свойства в посеве по сравнению с горохом, поэтому агрофитоценозы с ее участием имеют устойчивость урожайности по годам на 10-48% выше. Из поливидовых посевов наибольшим адаптивным потенциалом обладают вико-ячменные смеси, так как периоды максимального влагопотребления компонентов этого агрофитоценоза совпадают меньше, а продуктивная влага почвы им используется более эффективно. В этом виде смесей отмечаются более высокие межвидовые компенсационные свойства. Коэффициент корреляции между урожайностью вики и ячменя составляет минус 0,89, а в смесях с овсом только минус 0,54 (Елисеев, С.Л. Агротехнические и биологические основы повышения семенной и кормовой продуктивности вико- и горохо-злаковых агрофитоценозов в Предуральском регионе Нечерноземной зоны России /С.Л. Елисеев/ Дис. д-ра с.-х. наук: 06.01.09. - Пермь, 2002. - 379 с.).

По данным В.А. Варламова наибольшую продуктивность обеспечивает смесь вика + ячмень (75+25%) при уборке в фазу образования бобов: выход сухого вещества составил 6,55 т/га; кормовых единиц - 4,61 т/га; переваримого протеина - 0,51 т/га и обменной энергии - 61,00 ГДж/га. Агрофитоценозы пелюшка + ячмень и пелюшка + овес уступают вико-ячменной смеси по выходу сухого вещества на 12,0-12,5%, кормовых единиц - на 10,7-11,6%, переваримого протеина - на 20,0-22,7% и обменной энергии - на 11,6-14,1%. Наибольший коэффициент конкурентноспособности CR отмечен при соотношении компонентов 75+25% у вики - 1,66 единицы, пелюшки - 0,73, гороха - 0,63 и люпина - 0,20. С уменьшением доли бобового компонента в смеси конкурентноспособность бобового компонента снижается в среднем в 2,6-6,2 раза, а CR злакового компонента соответственно повышается в 3,4-3,7 раза. Наиболее агрессивным компонентом является овес, коэффициент конкурентноспособности которого в агрофитоценозе вика + овес при соотношении 25+75% в фазу цветения составляет 4,27, что на 20,6% больше, чем в смеси с ячменем (Варламов, В.А. Агробиологическое обоснование формирования высокопродуктивных смешанных агрофитоценозов многолетних и однолетних кормовых культур в лесостепи Среднего Поволжья /В.А. Варламов/ Автореф. дис. … д-ра с.-х. наук: 06.01.09. - Пенза, 2008. - 50 с.).

Урожайность кормосмесей существенно изменяется, в зависимости от количества входящих в ее состав компонентов. Одним из наиболее продуктивных компонентов кормосмеси является овес. Многолетними исследованиями А.Н. Исакова установлено, что возделывание различных смесей с бобовым компонентом обеспечивает в условиях Нечерноземной зоны 5,0-5,5 т/га зерна и 7,6-12,5 т/га сухого вещества. Наибольший сбор сухого вещества, выход переваримого протеина 1,02-1,07 т/га, обменной энергии 93-108 ГДж/га обеспечивали смеси зернобобовых культур с овсом (Исаков, А.Н. Теоретическое обоснование и разработка ресурсосберегающих технологий формирования агроценозов кормовых культур и улучшения лугов /А.Н. Исаков/ Автореф. дис. … д-ра с.-х. наук: 06.01.01. - Москва, 2011. - 32 с.).

Учитывая вышеизложенное и опираясь на экспериментальные данные, в данном изобретении сделан выбор видов и подбор соотношения компонентов в смеси: вика + ячмень + овес при соотношении 0,75:1,25:1 соответственно, что соответствует высеву 0,675:3,125:2,5 млн. шт. всхожих семян на 1 га (таблица 1).

Фаза образования 30-40% бобов вики яровой совпадает с наступлением молочной спелости у ячменя и овса, что соответствует максимальному накоплению сырого протеина растениями кормовой смеси (таблица 2). Данным обстоятельством и обусловлена целесообразность проведения уборки зеленой массы кормовой смеси в фазу образования 30-40% бобов вики яровой.

Таким образом, вследствие совпадения наступления благоприятных фаз для получения максимального выхода зеленой массы наилучшего качества при формировании тройчатых смесей однолетних полевых культур наиболее целесообразно использовать вику, ячмень и овес в соотношении компонентов 0,75:1,25:1 соответственно, при этом уборку зеленой массы кормовой смеси следует проводить в фазу образования 30-40% бобов вики яровой. Это позволит получить высокий урожай качественного зеленого корма для сельскохозяйственных животных, тем самым способствуя укреплению кормовой базы России и восстановлению отечественного животноводства, а также - снижению уровня затрат и издержек на единицу произведенной продукции.

Изобретение иллюстрируется таблицами. В таблице 1 приведены данные по урожайности и качеству урожая зеленой массы в одновидовых и смешанных посевах; в таблице 2 показана кормовая ценность зеленой массы бобовых и злаковых культур в зависимости от фазы уборки.

Пример.

Возделывание однолетних злакобобовых (бобово-мятликовых) агрофитоценозов (вики, ячменя и овса) производят по общепринятой для региона типовой технологической схеме их возделывания.

Деляночные опыты проводили на опытном поле кафедры ботаники и луговых экосистем Тверской ГСХА в 2012 году на растениях вики яровой сорта Льговская 22, ярового ячменя сорта Гонар, овса посевного сорта Кречет. Площадь учетной делянки 12 кв.м. Схема опыта включала 9 вариантов: 1. Чистый посев вики яровой, контроль (2,5 млн. шт. всхожих семян на 1 га - средняя по региону норма высева); 2. Чистый посев ячменя, контроль (6 млн. шт. всхожих семян на 1 га - средняя по региону норма высева); 3. Чистый посев овса, контроль (6 млн. шт. всхожих семян на 1 га - средняя по региону норма высева); 4. Вика + ячмень + овес (соотношение 1 часть + 1 часть + 1 часть или 0,9+2,5+2,5 млн. шт. всхожих семян на 1 га); 5. Вика + ячмень + овес (соотношение 0,75+0,75+0,75 или 0,675+1,875+1,875 млн. шт. всхожих семян на 1 га); 6. Вика + ячмень + овес (соотношение 1,25+1,25+1,25 или 1,125+3,125+3,125 млн. шт. всхожих семян на 1 га); 7. Вика + ячмень + овес (соотношение 1+0,75+1,25 или 0,9+1,875+3,125 млн. шт. всхожих семян на 1 га); 8. Вика + ячмень + овес (соотношение 1,25+1+0,75 или 1,125+2,5+1,875 млн. шт. всхожих семян на 1 га); 9. Вика + ячмень + овес (соотношение 0,75+1,25+1 или 0,675+3,125+2,5 млн. шт. всхожих семян на 1 га). Базовые нормы высева семян взяты из среднерайонных параметров. На основании их в дальнейшем были составлены соотношения компонентов для разработки экспериментальных вариантов. Повторность опыта четырехкратная. В системе основного удобрения на всех вариантах вносилось комплексное удобрение азофоска в дозах N₇₅P₇₅K₇₅.

Учет урожая проводили методом пробных площадок в фазу образования 30-40% бобов у вики яровой, которая совпадает с наступлением молочной спелости у ячменя и овса и соответствует максимальному накоплению сырого протеина растениями кормовой смеси (Ковалев, Н.Г. Методы исследований в адаптивно-ландшафтном растениеводстве. / Г.Г. Ковалев, Д.А. Иванов, В.А. Тюлин, В.П. Сутягин, Т.И. Сутягина. - Тверь: Издательство «АГРОСФЕРА» ТГСХА, 2007. - 280 с.). Анализ структуры урожая - по общепринятой методике (Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. - Москва, 1997. - 156 с.).

Данные по урожайности и качеству урожая зеленой массы вико-ячменно-овсяной смеси и чистокомпонентных посевов приведены в таблице 1. Подтверждается высокая продуктивность злакобобовых смесей по отношению к чистокомпонентным посевам. Повышение урожайности зеленой массы вико-ячменно-овсяной смеси по отношению к чистокомпонентным посевам отмечено практически на всех вариантах, на которых проводилось возделывание вико-ячменно-овсяных смесей. Однако наиболее эффективным является вариант: 0,75+1,25+1 или 0,675+3,125+2,5 млн. шт. всхожих семян на 1 га. Оптимальное соотношение компонентов в данном варианте обеспечивает лучшую архитектонику и ярусность посева, вследствие чего повышается сохранность растений и мощность их развития. Культуры, высеянные отдельно, вызревают в разные сроки, отмечается полегание бобовых растений. Это снижает урожайность кормосмеси в среднем на 10% и затрудняет уборку. Культуры, высеянные в смеси, развиваются более одновременно и дают хороший урожай.

Экспериментальным путем установлено и доказано положительное и эффективное использование вико-ячменно-овсяной смеси в следующих пропорциях 0,75+1,25+1 или 0,675+3,125+2,5 млн. шт. всхожих семян на 1 га. Такие соотношения компонентов способствуют формированию высокопродуктивных посевов, дающих высокие урожаи зеленой массы, что подтверждает целесообразность использования данной трехкомпонентной смеси для обеспечения качественной кормовой базы и создания предпосылок для развития животноводства. Эффективность данного приема повышается благодаря его доступности для сельхозпроизводителей, так как не требуется специальных машин и агрегатов. Благодаря экспериментально установленной «рецептуре» смеси из доступных современных сортов, обладающих высоким потенциалом продуктивности широко распространенных в регионе культур, удается существенно повысить эффективность использования пашни и рентабельность производства, а также снизить себестоимость 1 т зеленой массы примерно в 2-3 раза, исходя из чего можно сделать вывод о целесообразности широкого применения заявленного способа получения зеленого корма.