Повышение продуктивности кормовых полей

Технологии кормопроизводства

Силос и сенаж, приготовленные из многолетних трав, – основной компонент рациона высокоудойного молочного стада в Нечернозёмной зоне Российской Федерации. Этот вид корма остаётся наиболее экономичным, соответствует физиологии животных и оказывает положительное влияние на продуктивное долголетие и функции воспроизводства. Предприятиям выгодно заменять возможно большую часть дорогостоящих комбикормов на сочные корма собственного производства. Для этого необходимо существенное повышение качества трав, применение высоких и интенсивных технологий в кормопроизводстве. Приведем рекомендации Минсельхоза России в отношении типов технологий и уровней качества (табл. 1).

Многоукосное использование трав

Высокие технологии достигаются комплексом агротехнических мероприятий. Среди них эффективные, но достаточно затратные, такие как перезалужение через 3–4 года, реструктуризация видов корма, подсевы трав и зерновых. Мы здесь рассматриваем менее затратные решения – вовлечение резервов многоукосного использования злаковых трав и сокращение полевых потерь методами точного земледелия./span>

Была поставлена задача оценки эффективности трёхуксоного использования многолетних трав при различных дозах удобрений: как обеспечивающих максимальную урожайность, так и минимальных. В 2008 году в ЗАО «Племзавод “Ручьи”» наблюдалась эффективность трёх укосов при обычной технологии хозяйства, травосмеси овсяницы с небольшим участием клевера 3-го года пользования.

Максимальная урожайность в 1-м и 2-м укосах – 110–120 ц/га; содержание протеина – 20–25%; в третьем укосе: биомасса – 90 ц/га, протеин – 8–10%. Эти результаты могут быть значительно повышены при рациональном планировании укосов и удобрений.

В 2009 году был поставлен масштабный научно-производственный опыт в ЗАО «Племзавод “Приневское”» на поле ежи сборной 2-го года пользования. Поле 30 га состояло из шести одинаковых отмелиорированных контуров по 5 га, которые получали различные дозы удобрений. Это дало возможность объективной оценки влияния удобрений в динамике вегетации. Пробы травы и почвы анализировались через 3–7 дней с 23.04 по 03.09, фиксировались и погодные условия.

Динамика взаимодействия растений с почвой

Исходный агрофон почвы на поле ежи был определен 23.04.2009 г. и выявил недостаток азота, что для этого времени года вполне естественно. Калий – ниже нормы, фосфор содержится в почве в избытке. Динамика эволюции состояния почвы и растений для 3-х укосных технологий показана в таблице 2 и на графиках рис. 1. Видно, что накопление в почве доступного азота вызывает быстрое развитие биомассы и этот процесс одинаков для 1-го и 2-го укосов. Протеин в траве за межукосный период 45–50 дней уменьшается от 25–28% до 20%. Заметен на графиках и эффект внесения удобрений (26.04 и 19.07). Очень эффективны высокие дозы удобрений: так в первый контур перед укосом внесено N₃₇₀KCl₂₈₅ и получена биомасса 300–350 ц/га. Во втором контуре – внесение N₂₀₀ обусловило урожай около 210 ц/га и в третьем (контрольном) контуре не вносилось удобрений, выход зелёной массы – 170 ц/га. Заметим, что хозяйственная урожайность будет меньше измеренной в поле биомассы на величину 20–30 % из-за потерь веса зелёной массы при подвяливании и физических потерь при подборке, транспортировке и закладке траншей.

Качество трав по 1-му и 2-му укосам не снижается: содержание протеина в начале отрастания 25–28%, что обусловлено хорошими подкормками. К третьему укосу в почве ещё имелся достаточный запас питательных веществ за счёт предыдущих подкормок, обеспечивший приемлемую урожайность.

В практическом диапазоне (100–200 кг/га) каждые 10 кг азота в составе удобрений повышают содержание протеина на 0,25%. Малые дозы азота (до 90 кг/га) не увеличивают содержание протеина. При дозах 200–250 кг и более – опасность превышения нормы нитратов (300 мг/кг на фактическую влажность).

Окупаемость азотных удобрений в реальном диапазоне доз – до 200 кг/га и более - достаточно высокая на мало- и среднеокультуренных почвах и лишь при окультуренности порядка 75 баллов большие дозы не окупаются урожаем трав.

Калий – дозы до 30–90 кг K₂O на гектар дают, примерно, одинаковую окупаемость, если содержание подвижного фосфора в почве 2,5–22 мг на 100 г.

Вышеуказанные зависимости – средние для Северо-Западной зоны. Реальная потребность в удобрениях под заданную урожайность и показатели качества корма рассчитываются по данным анализа почв.

Элементы точного земледелия в кормопроизводстве

Наблюдения за состоянием травостоя злаковых и, особенно, злаково-бобовых смесей указывают на большую пестроту полей по урожайности. Причём, относительно небольшие отклонения биомассы (до 15%) наблюдаются вдоль гона, а наибольшие – до 30% – поперёк поля. Объясняется это неравномерностью внесения удобрений – пропусками и перекрытиями. Такого рода огрехи могут быть скомпенсированы точечным внесением удобрений при подкормках в зависимости от текущих измерений биомассы травостоя. Для этих целей могут быть использованы технические средства точного земледелия, разрабатываемые и испытываемые в Агрофизическом институте. Среди них дистанционные оптические тестеры для определения биомассы, влажности, содержания протеина, а также программируемые дозаторы. Экономический эффект здесь выражается не только в увеличении сбора зелёной массы, но и в экономии удобрений, снижении нагрузки на экологию. В Агрофизическом институте разработано методическое обеспечение, алгоритмы и программы управления урожаем при многоукосной технологии.

Алгоритм решения задачи содержит два основных этапа: управление состоянием травостоя и управление состоянием почвенной среды. В результате решения первого этапа задачи формируется оптимальная программа вегетации, на втором этапе формируется оптимальная последовательность технологических воздействий, обеспечивающих наилучшее приближение параметров почвенной среды к заданию.

Выводы и рекомендации

1. Приведённые данные, а также многолетние исследования ВНИИ кормов свидетельствуют о целесообразности 3–4-х укосного использования многолетних трав: увеличивается суммарный сбор на 10-30% (в зависимости от погодных условий) и улучшается качество корма в каждом укосе в сравнении с 1-2-х укосной технологией.

2. Большие разовые дозы азотных удобрений нежелательны по ряду ограничений: накопление нитратов более 300 мг на 1 кг корма; нагрузка на экологию среды, ухудшение сахаро-протеинового отношения (норма – 0,8–1,0, на практике – нередко 0,5–0,6 и ниже), что вызывает дефицит сахара в корме и сложности с силосованием.

3. Целесообразно использование специальных программ, учитывающих эти ограничения и оптимальное соотношение «тоннаж – качество». В Агрофизическом институте разработаны алгоритмы и программы для определения рационального количества укосов, сбора зелёной массы при установленных параметрах качества, определяются и размеры технологических воздействий.

4. Высокая неоднородность кормовых полей – фиксируются локальные отклонения урожайности до 30%, ставит задачу точечного внесения технологических воздействий, т.е. задачу точного земледелия. С другой стороны, актуальной задачей агротехники является выравнивание полей для ликвидации закочкаренности, вымочек, что можно выполнить современными планировщиками.

Таблица 1. Типы технологий приготовления силоса по классификации Федерального регистра технологий растениеводства

^* для дерново-подзолистых почв Северо-Запада Российской Федерации приняты следующие средние показатели агрофона:

– азот              N=NO₃+NH₄             10,1–20,0 мг/кг;

– фосфор        P₂O₅                            5,1–10,0 мг/кг;

– калий          К₂О                            8,1–12,0 мг/кг

Таблица 2. Основные показатели агрофона почвы и качества травостоя при 3-х укосной технологии

SumN–NO₃+NH₄, мг/кг; W – влага в почве, %; СВ – сухое вещество, ПР – протеин; КЛ – клетчатка, УГЛ – углеводы.

 Рис. 1. Динамика 3-х укосного использования ежи сборной при изменении уровня подкормок (2009 год)