THE YIELD OF MIXED CROPS OF CEREAL AND HIGH-PROTEIN CROPS

Research article
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2023.129.10
Issue: № 3 (129), 2023
Suggested:
05.12.2022
Accepted:
16.01.2023
Published:
17.03.2023
819
2
XML
PDF

Abstract

Many fodder crops are characterized by biological traits, and their combined cultivation and fuller use of life factors ultimately have a significant impact on the total yield, improvement of quality indicators compared with the yield of crops sown in a monoculture. Grass mixtures use solar energy, soil fertility and other biotic factors most fully, due to the placement by tiers of crops both aboveground part and root system of the constituent crops. The most productive fodder mixtures for 2021-2022 characterized by high quality aboveground biomass were identified: corn of RRDTI variety 1 with vegetable vetch Aliya variety (26.5 t/ha). Dry mass yield per hectare is significantly higher in mixture with high-protein crops than in single-species crops. Studies were carried out in the experimental field of Russian Research and Design and Technological Institute of Sorghum and Corn Rossorgo.

1. Введение

Основной проблемой современного сельского хозяйства является получение стабильных урожаев сельскохозяйственных культур в меняющихся условиях окружающей среды. Следует отметить, что в реальных условиях ведения сельского хозяйства действие различных факторов проявляется не в отдельности, а комбинированно

. Одни факторы усиливают, ослабляют или видоизменяют действие других факторов, либо не оказывают на них влияния. Значительное влияние на продуктивность растений и урожай кроме биологических особенностей самих растений оказывают климатические факторы и условия, складывающиеся в корнеобитаемом слое почвы или другого субстрата
.

В одновидовых посевах злаковые культуры обеспечивают массу, богатую углеводами, но с недостаточным содержанием протеина, а сложные агроценозы с включением бобовых культур позволяют получить сбалансированный высокопитательный корм. Для развития и стабильности кормовой базы важно не только организовать зеленый конвейер, но и обеспечить животных питательными веществами на зимний период

. Бобовые и злаковые растения, возделываемые на зеленый корм в отдельности, имеют те или иные преимущества и недостатки. Бобовые богаты протеином, но содержат сравнительно мало легкоусвояемых углеводов, злаковые наоборот, в своем составе содержат больше углеводов, чем бобовые, но бедны протеином. Поэтому в хозяйствах рекомендуется практиковать совместные посевы бобовых и злаковых трав. Смешанные посевы бобово-злаковых растений на зеленый корм в большинстве случаев дают более устойчивые урожаи и повышают питательную ценность.

Цель исследований: оценить урожайность кормосмесей злаковых культур в смеси с бобовыми, при использовании на зеленый корм.

2. Методы и принципы исследования

Объектом исследований являются смешанные посевы сортов кукурузы – РНИИСК 1, сорго сахарного – Шахерезада, чумизы – Розанна в смеси с бобовыми, такими как чина посевная – Рачейка, вигна овощная – Алия, вигна зерновая – Олеся на зеленый корм

. Высевалось пятнадцать вариантов смесей с заданной нормой высева. Полевые опыты в 2021–2022 гг. закладывались на опытном поле ФГБНУ РосНИИСК «Россорго» отделом многолетних и однолетних трав.

Экспериментальная работа проводилась с учётом методических указаний по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. В зависимости от задач исследований

.

Статистическая обработка результатов исследований выполнена с помощью программы «Agros» версии 2.09 методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову. Статистический анализ выборки включает вычисление точечных и интервальных оценок статистических параметров (средней - х, ошибка средней – sx, стандартного отклонения – s, дисперсии - s2, коэффициент вариации – V, асимметрии (коэффициент асимметрии – Аs, ошибка коэффициента асимметрии – sA) и эксцесса (коэффициент эксцесса – Еx, ошибка коэффициента эксцесса – sE)

,
.

Саратовская область находится в зоне рискованного земледелия и развивается в нестабильных погодно-климатических условиях. Для каждого вида культурных растений характерна определенная зависимость продуктивности и качества урожая от суммы положительных температур, влажности, содержания в почве питательных веществ, технологии возделывания и т.д. Почвенный покров представлен южным мало-выщелоченным черноземом со среднесуглинистым механическим составом, содержание гумуса в пахотном слое – 4,2%. Почва пригодна для возделывания основных сельскохозяйственных культур, а также для новых нетрадиционных культур.

Предшествующей культурой были однолетние травы. Агротехника опыта включала после уборки предшественника лущение на 8–10 см, вспашку на 22–24 см. Весеннее покровное боронование и предпосевная культивация на глубину посева с одновременным боронованием. Посев сеялкой СОН-4,2 осуществляется смесью семян на глубину 5–6 см, во второй декаде мая. Способ посева широкорядный, прикатывание почвы после посева.

Густота стояния растений в смешанных посевах соответствовала заданным нормам высева в одновидовых посевах: кукуруза – 80 тыс.шт./га (100%), сорго сахарное – 300 тыс.шт./га (100%), чумиза – 1000 тыс.шт./га (100%), чина посевная – 450 тыс.шт./га (100%), вигна зерновая – 500 тыс.шт./га (100%), вигна овощная – 500 тыс.шт./га (100%); в смешанных посевах: кукуруза 60 тыс.шт./га (75%) в смеси с чиной 338 тыс.шт./га (75%), кукуруза 60 тыс.шт./га (75%) в смеси с вигной зерновой 375 тыс.шт./га (75%), кукуруза 60 тыс.шт./га (75%) в смеси с вигной овощной 375 тыс.шт./га (75%), сорго сахарное 225 тыс.шт./га (75%) в смеси с чиной 338 тыс.шт./га (75%), сорго сахарное 225 тыс.шт./га (75%) в смеси с вигной зерновой 375 тыс.шт./га (75%), сорго сахарное 225 тыс.шт./га (75%) в смеси с вигной овощной 375 тыс.шт./га (75%), чумиза 750 тыс.шт./га (75%) в смеси с чиной 338 тыс.шт./га (75%), чумиза 750 тыс.шт./га (75%) в смеси с вигной зерновой 375 тыс.шт./га (75%), чумиза 750 тыс.шт./га (75%) в смеси с вигной овощной 375 тыс.шт./га (75%).

3. Основные результаты

В ранней стадии развития, до выбрасывания метелки, кукуруза очень нежная, но водянистая; с возрастом удержание сухого вещества повышается и достигает 25-30%. Сорго сахарное считается хорошим растением на зеленый корм для засушливых районов юга и юго-востока России. В смешанных посевах густота растений оказывает решающее влияние на биомассу и их высоту, сроки наступления фаз роста, структуру урожая. Плотность травостоя влияет на величину урожая зелёной массы однолетних трав, а также в значительной степени влияет на температурный режим посевов, освещенность и подток углекислоты, что сказывается на использовании влаги, питательных веществ из почвы, интенсивность фотосинтеза и тургор растений.

Показатели полноты всходов колебались от 83 до 100%. У вигны овощной в смеси с чумизой этот показатель был ниже и варьировал от 91 до 95%, в варианте чистого посева чумизы полнота всходов составляла от 99 до 100%. Количество растений кукурузы в чистом виде варьирует от 8 до 9 шт./м2, сорго сахарного – 32-38 шт./м2, а в смешанных посевах на 25 % ниже от заданной нормы высева, что соответствует заданным параметрам при закладке опыта.

В результате проведенного анализа данных, сохранность растений в смешанных посевах колебалась от 97 до 100% на всех вариантах опыта, что позволило обеспечить высокий уровень планируемого урожая.

Сохранность растений зернобобовых культур во всех вариантах опыта не имела существенных отличий, культуры положительно отзывались на условия выращивания.

В целом подобранные компоненты в смесях в процессе прорастания не проявляли повышенного взаимоугнетения, обеспечивали достаточную густоту и способствовали формированию полноценного урожая.

Основным показателем хозяйственной ценности однолетних культур является величина урожая. Наблюдениями в опытах установлено, что продуктивность посевов во многом зависит от компонентов смеси, погодных условий.

Наиболее активно процесс накопления сухого вещества в растениях происходит в период «бутонизация – цветение» зернобобовых и «трубкование – вымётывание» злаковых. Бобовые культуры возделываются совместно со злаковыми культурами устойчивыми к полеганию. В таких посевах растения чины, вигны за счет поддерживающих культур сохраняют вертикальное положение, агроценоз хорошо проветривается, освещенность его улучшается, что положительно сказывается на накоплении биологической массы и формировании генеративных органов.

Уборка урожая на зеленую массу проводилась в фазу молочно-восковой спелости семян злаковых и зелёных бобов у зернобобовых. Проводя анализ данных по вариантам исследований, мы видим, что максимальное количество сухого вещества накапливалось в вариантах, представленных смесью нескольких культур. Это доказывает тот факт, что травосмеси имеют способность наиболее полно использовать солнечную энергию, почвенное плодородие и другие факторы за счёт размещения по ярусам, как надземной части, так и корневой системы

.

Урожайность биомассы кукурузы в одновидовых посевах составило 37,5 т/га, что на 55,2% больше, чем в смеси с чиной, на 42,4% больше в смеси с вигной овощной и на 40,8% больше в смеси с вигной овощной (таблица 1). Содержание урожая сорго сахарного в чистом виде 20,2 т/га, что на 2,0% меньше чем в смеси с чиной, на 44,6% меньше с вигной зерновой и на 12,9% больше с вигной овощной. Чумиза в сочетании с чиной и вигной зерновой показатель урожайности превышал на 46,0% и на 79,4% соответственно, а в смеси с вигной зерновой на 6,3% ниже

.

Таблица 1 - Урожайность надземной биомассы кормовых смесей в одновидовых и смешанных посевах

№ п/п

Варианты опыта

Выход с гектара, т/га

зеленая масса

сухая масса

1

Кукуруза st

37,5

8,6

2

Чина

6,7

1,9

3

Кукуруза + чина

19,0

4,5

4

Чумиза

6,3

2,3

5

Чумиза + чина

11,5

4,2

6

Сорго сахарное

20,2

6,2

7

Сорго сахарное + чина

23,3

6,2

8

Вигна зерновая

2,8

0,7

9

Кукуруза + вигна зерновая

25,2

7,8

10

Чумиза + вигна зерновая

16,7

5,9

11

Сорго сахарное + вигна зерновая

31,3

9,0

12

Вигна овощная

10,5

2,5

13

Кукуруза + вигна овощная

26,5

7,0

14

Чумиза + вигна овощная

10,2

2,9

15

Сорго сахарное + вигна овощная

21,4

6,3

х

17,9

5,1

sx

2,6

0,7

s2

98,8

6,6

s

9,9

2,6

V, %

55,4

50,9

Аs

0,3 ns

-0,1 ns

sa

0,6

0,6

Еx

-0,6 ns

-1,1 ns

se

1,1

1,1

Лимиты: min-max

2,8-37,5

0,7-9,0

n

15

15

Высокобелковое содержание кормосмесей приходится на бобовые культуры, таким образом содержание чины посевной в чистом виде составило 6,7 т/га, что привело к общей урожайности биомассы с кукурузой к 19,0 т/га, с сорго сахарное – 23,3 т/га, с чумизой – 11,5 т/га. Показатель урожайности биомассы вигны зерновой в одновидовом посеве 2,8 т/га, что при смешанном посеве с кукурузой 25,2 т/га, с сорго сахарное – 31,3 т/га, с чумизой – 16,7 т/га. Вигна овощная в монопосеве отразила высокую урожайность биомассы на 59,1-63,8% соответственно, при этом в сочетании с кукурузой 26,5 т/га, с сорго сахарное – 21,4 т/га и с чумизой 10,2 т/га

.

В среднем за годы исследований урожай зерносенажной массы смесей находился в пределах 11,5 (чумиза в смеси с чиной) – 31,3 т/га (сорго сахарное с вигной зерновой).

Степень изменчивости признака «урожайность надземной биомассы» одновидовых и смешанных посевов: среднее значение 17,94, ошибка средней 2,57, стандартное отклонение 9,94, коэффициент вариации оказалась высокой и составила 55,41%, коэффициент асимметрии 0,92ns, ошибка асимметрии 0,58, коэффициент эксцесса -0,59ns, ошибка эксцесса 1,10, а диапазон варьирования по изучаемому признаку – 2,8-37,5 т/га.

4. Обсуждение

Выделены наиболее урожайные кормовые смеси, отличающиеся высоким качеством надземной биомассы. Выход сухой массы с гектара значительно выше в смеси с высокобелковыми культурами, чем в одновидовых посевах, в сочетании кукурузы с соей.

5. Заключение

На основании исследований, проведенных в 2021–2022 гг. в условиях Нижнего Поволжья, установлено, что тепло и влагообеспеченность в значительной степени повлияли на рост изучаемых культур. По результатам исследований можно сделать вывод, что кормосмеси кормовых культур в условиях Нижнего Поволжья формируют высокий урожай, такие как сорго сахарное в смеси с вигной зерновой 31,3 т/га зеленой биомассы и 9,0 т/га сухой массы.

Article metrics

Views:819
Downloads:2
Views
Total:
Views:819