Одним из приоритетных направлений сельскохозяйственного производства Сахалинской области является молочное скотоводство, для ускоренного и стабильного развития которого большое значение приобретает организация адаптивного кормопроизводства.
Важным способом улучшения обеспеченности животноводства качественными кормами, снижения затрат, удешевления продукции является постоянное совершенствование структуры посевных площадей, введение севооборотов с высокой насыщенностью многолетними и однолетними травами, повышение удельного веса бобового компонента, как самого низкозатратного в растениеводстве, возделывание высокопродуктивных фитоценозов в чистом виде и в составе травосмесей.
При создании устойчивой кормовой базы необходимо использовать не только традиционный набор районированных кормовых культур, но и расширять ассортимент за счет интродукции новых видов и сортов, способных с максимальной эффективностью использовать биоклиматический потенциал территории.
Неотъемлемой частью является также применение разработанных в ФГБНУ СахНИИСХ ресурсосберегающих технологий перспективных фитоценозов, обеспечивающих гарантированное производство высококачественных кормов с обменной энергией не менее 9-10 МДж/кг сухого вещества и содержанием сырого протеина 13-14 %.
Еще одним способом совершенствования кормовой базы является интенсивное использование кормовой площади посредством возделывания как можно более широкого набора кормовых культур в системе технологических конвейеров (зеленого и сырьевого), в которых непрерывность поступления кормовой массы достигается за счет проведения последовательной уборки различных по скороспелости видов и сортов кормовых культур, выращиваемых в основных, промежуточных и поукосных посевах.
В практике кормопроизводства вопрос формирования зеленого (сырьевого) конвейера решается на основе требований нормированного кормления сельскохозяйственных животных. Критерии оценки кормовых культур, такие как урожайность, высокое содержание протеина и энергии, позволяют более рационально подходить к составлению схем зеленого конвейера и структуры кормовой базы в целом.
В научно-исследовательских работах, проводимых в различных регионах Российской Федерации, составление схем зеленого (сырьевого) конвейера рекомендовано осуществлять с учетом энергоемкости, потенциала продуктивности, индекса нормы рациона и коэффициента биоэнергетической эффективности используемых кормовых растений.
На бесперебойную организацию поступления кормовой массы в сложных условиях муссонного климата о. Сахалин влияют не только современные экономические проблемы, связанные с обеспеченностью хозяйств пашней, техникой, удобрениями, семенами, трудовыми ресурсами, но и ограниченный видовой состав кормовых культур, низкое природное плодородие почв с тяжелым механическим составом, неоднородный рельеф, короткий вегетационный период, недостаток тепла, резкие перепады ночных и дневных температур, избыточное увлажнение и др.
В хозяйствах с высокой степенью распаханности почв и незначительными площадями кормовых угодий с высоким удельным весом в составе пашни почв тяжелого гранулометрического состава в структуру зеленых и сырьевых конвейеров кроме многолетних трав необходимо включать однолетние кормовые культуры – однолетние травы, зернобобовые, крестоцветные, зернофуражные, кукурузу. Для повышения эффективности использования пашни важная роль принадлежит промежуточным посевам кормовых культур (озимой ржи, озимой тритикале, озимому рапсу, озимой вике и др.).
В связи с этим в ФГБНУ СахНИИСХ проведены исследования в течение 2000-2022 гг., результаты которых являются основой для создания необходимого конвейерного беспрерывного поступления кормовой массы многолетних и однолетних фитоценозов с середины июня до середины ноября. Это результаты агроэкологического испытания различных видов и сортов кормовых культур с разными сроками созревания, технологические приемы возделывания наиболее перспективных фитоценозов в чистом виде и травосмесях в основных, промежуточных и поукосных посевах. Конечная цель – разработка технологической схемы бесперебойного поступления кормовой массы однолетних и многолетних фитоценозов для организации зеленого (сырьевого) конвейера в течение летне-осеннего периода в условиях муссонного климата о. Сахалин.
Почва под серией многочисленных опытов лугово-глеевая старопахотная с неоднородным гранулометрическим составом (средне- и тяжелосуглинистая) и запасом питательных веществ. Агрохимические показатели зависели от места расположения опытов, культур-предшественников, года исследований, но в целом характеризовались кислой реакцией среды, высокой гидролитической кислотностью, низким содержанием минеральных форм азота, высоким – фосфора и калия.
Приемы возделывания кормовых культур соответствовали технологиям, разработанным в ФГБНУ СахНИИСХ. Основные обработки почвы включали зябь, весновспашку, внесение удобрений, предпосевную культивацию, прикатывание. Перед посевом вносили комплексные минеральные удобрения (диаммофоску) общим фоном в количестве 300 кг/га (в опытах без удобрений). На посевах многолетних травах ежегодно весной проводили подкормку такой же дозой минеральных удобрений.
Островной регион относится к южно-таежной растительной зоне. Климатические условия формируются под действием муссона умеренных широт. Лето прохладное и относительно короткое со значительной облачностью и частыми туманами. Продолжительность солнечного сияния составляет 30 % от возможного. Сумма осадков в теплый период увеличивается с 300 мм на севере до 800 мм – на юге, при этом 60-80 % выпадает с апреля по ноябрь, в летний период – в июле-сентябре. Относительная влажность воздуха часто достигает 90-100 %. Самым теплым месяцем является август со среднесуточной температурой от +10 оС на северо-востоке до +18 оС – на юго-западе острова; сумма эффективных температур (выше +10 оС) колеблется от 1110 до 1830 оС. Весна затяжная, холодная, ветреная с длительным сохранением снежного покрова.
Тем не менее, в целом гидротермические условия вегетационных периодов были благоприятными для роста и развития изучаемых фитоценозов и способствовали формированию высокого и качественного урожая кормовой массы.
В результате исследований выявлено, что при выращивании основных кормовых культур можно организовать зеленый (сырьевой) конвейер двумя путями. Первый – это посев одной и той же культуры или травосмеси в разные сроки через определенные интервалы. В качестве однокомпонентного фитоценоза может быть использование традиционного овса, райграса однолетнего, рапса ярового, люпина однолетнего, имеющих короткий период от посева до фазы укосной спелости – 50-70 дней. В качестве смешанного фитоценоза можно применять различные комбинации с овсом и ячменем, используя такие компоненты как горох, вику, рапс, амарант, люпин однолетний. Период до фазы укосной спелости будет зависеть от цели использования и от качества кормовой массы (для получения протеина – упор на белковый компонент, для сухого вещества и сахаров – на злаковый компонент).
Такая организация конвейера возможна, однако, она малоэффективна по продуктивности пашни, использованию вегетационного периода и тепла, по срокам поступления зеленой массы. При одноурожайном выращивании однолетних трав используется, как правило, не более 50 % вегетационного периода и суммы активных температур. Причем потери в зависимости от сроков сева неодинаковы. Наступление оптимального срока уборки овсяно-виковой смеси будет примерно на неделю позже, чем овсяно-гороховой (если ориентироваться на бобовый компонент). Если брать овес в чистом виде, то здесь доля использования вегетационного периода будет еще меньше, чем в травосмесях. К сожалению, горох, вика, даже рапс и овес не дают полноценной отавы, что приведет в конечном итоге к недобору максимально возможного выхода кормовой массы с единицы площади.
Продолжительность вегетационного периода рапса ярового по фазам роста и развития в зависимости от срока посева и метеорологическим условиям соответствует: посев-бутонизация – от 43 до 65 дней, посев-цветение – от 52 до 66 дней (массовое цветение наступает в среднем через 10 дней после бутонизации), посев-плодообразование – от 61 до 86 дней. То есть период, занятый основной культурой, длиться 60-90 дней, остальная часть вегетационного периода остается не задействованной. В итоге – это неэффективное использование вегетационного периода, гектара пашни, а также в условиях поздней холодной весны ранние сроки посева сдвигаются, и продуктивность с майских-июньских посевов почти одинаковая и подходит одновременно. Это создает определенную аритмичность поступления кормовой массы.
Второй способ организации сырьевого конвейера при посеве основных культур заключается в подборе разных по скороспелости компонентов фитоценозов как из многолетних, так и однолетних трав. Примером зеленого (сырьевого) конвейера из однолетних кормовых культур могут быть фитоценозы овса или ячменя с бобовым, капустным или амарантовым компонентом, или рапса ярового со злаковым и бобовым компонентом (овсом, ячменем, викой, горохом, амарантом и др.). При использовании такого подхода к организации зеленого (сырьевого) конвейера из однолетних трав поступление кормовой массы происходит более равномерно, чем в первом варианте. Однако продуктивность пашни и использование вегетационного периода в этом случае тоже не совсем эффективны из-за слабой отавности однолетних кормовых культур.
Примером конвейера из многолетних трав могут служить фитоценозы клевера лугового, козлятника восточного, люцерны со злаковым компонентом (ежой сборной, кострецом безостым, овсяницей луговой или тростниковой, двукисточником тростниковым, тимофеевкой луговой). Многолетние травы дают полноценную отаву, которая в отдельные годы может быть на уровне первого укоса, но, как правило, ниже в 1,3-1,7 раз.
При возделывании и использовании многолетних трав и их смесей в системе зеленого (сырьевого) конвейера, надо обязательно учитывать их основные биологические особенности, такие как скороспелость, отавность, потерю продуктивности, энергетической и протеиновой питательности в более поздние фазы роста и развития.
К раннеспелым относятся ежа сборная, лисохвост луговой, двукисточник тростниковый, клевер ползучий; среднеспелым – кострец безостый, овсяница луговая, овсяница тростниковая, клевер луговой двухукосный, люцерна посевная, галега восточная, лядвенец рогатый; позднеспелым – тимофеевка луговая, полевица белая, клевер луговой одноукосный, клевер гибридный.
Для каждого вида трав оптимальные сроки уборки относительно короткие: для злаковых – 7-15 дней (от фазы трубкования до колошения), в том числе у двукисточника и ежи – 7-10 дней, у тимофеевки, овсяницы, костреца –10-15 дней); от колошения до цветения – это еще 10-15 дней и значительные потери питательных веществ и энергии. У бобовых период бутонизация-начало цветения в среднем колеблеться от 8 до 12 дней, а до массового цветения – от 15 до 20 дней в зависимости от вида, сорта и погодных условий. Однако в фазу полного цветения резко увеличивается содержание клетчатки, протеин для большинства бобовых культур падает постепенно.
К высокоотавным культурам относятся ежа сборная, овсяница тростниковая, люцерна желтая; среднеотавным – кострец безостый, овсяница луговая, двукисточник тростниковый, клевер луговой двухукосный, люцерна посевная, козлятник восточный; слабоотавным – тимофеевка луговая, клевер гибридный, клевер луговой одноукосный.
У злаковых трав (ежи, овсяницы, тимофеевки и двукисточника) наблюдаются значительные различия, как по продуктивности, так и по качеству кормовой массы в зависимости от фазы вегетации и продолжительности использования травостоя.
При включении в зеленый (сырьевой) конвейер ежи сборной оптимальным сроком ее скашивания является фаза выхода в трубку, затем резко возрастает содержание клетчатки, идет потеря протеина и энергии. Такая же закономерность отмечается у двукисточника тростникового. Более продолжительно сохраняется качество тимофеевки луговой. У бобовых трав – клевера лугового и клевера ползучего – от фазы начала бутонизации резко увеличивается содержание клетчатки. Динамика повышения ее концентрации через 4, 8 и 12 дней от начала первого определения аналогична злаковым травам. При этом следует отметить, что со старением растений по этому показателю бобовые травы приближаются к еже сборной.
При двухукосном использовании в первую очередь скашивается ежа сборная, затем кострец безостый, овсяница луговая, клевер луговой скороспелый, двукисточник тростниковый и травосмеси с ними. Заканчивается первый укос трав использованием тимофеевки луговой, клевера гибридного и одноукосного и травосмесей с ними. Эти особенности надо учитывать при размещении посевов, при создании зеленого (сырьевого) конвейера из разносозревающих видов и сортов трав, соблюдая очередность их уборки и тем самым продлевая период заготовки кормов.
Для повышения эффективности использования пашни важная роль принадлежит промежуточным посевам кормовых культур. И это еще один важный прием в организации зеленого (сырьевого) конвейера в кормопроизводстве островного региона. Назначение промежуточных культур – получение дополнительного урожая кормовой массы за счет неиспользованных почвенно-климатических ресурсов основными культурами с этой же площади. Это важнейший резерв увеличения кормов без расширения площади пашни под кормовые культуры.
Из всех промежуточных культур озимые (рожь, тритикале, пшеница, ячмень) дают наиболее высокие и стабильные урожаи. Ценность этих культур для Сахалина в том, что они рано формируют урожай независимо от значительных температурных колебаний в мае-июне. Скашивать озимую рожь нужно до цветения (можно в ранние сроки – 10-20 июня в фазу трубкования, оптимальные – 20-25 июня в фазу колошения и поздние сроки – 25 июня-5 июля в фазу полного-конца колошения). Формирование кормовой массы тритикале озимой происходит на 1,5-2 недели позже, чем озимой ржи. Дальнейшее использование пашни может идти тремя путями: 1) получение отавы; 2) посев основной поукосной культуры (любой с коротким вегетационным периодом, а при ранних сроках уборки – даже можно посеять на зеленый корм теплолюбивые кукурузу, суданскую траву, пайзу); 3) можно сделать подсев однолетки в стерню с отавой ржи или тритикале.
При подборе основных поукосных культур для посева после промежуточных озимых следует четко соблюдать принцип: чем раньше скашиваются озимые, тем более теплолюбивую и позднеспелую культуру целесообразнее высевать (например, суданку, пайзу, кукурузу, злаково-бобовые смеси). И, наоборот, при более позднем скашивании наилучшие результаты получаются при посеве раннеспелой и холодостойкой культуры (например, капустных – рапса, редьки масличной, сурепицы, горчицы белой, рапсо-овсяно-бобовых смесей, райграса однолетнего).
Виды кормовых культур в повторных посевах практически те же, за исключением теплолюбивых. Здесь главным является то, что повторный посев в условиях муссонного климата о. Сахалин должен быть осуществлен до 1 августа. Соответственно и уборка первой – основной культуры или смешанного фитоценоза должна быть проведена в ранние сроки и за короткое время (15-25 июля). Технология выращивания повторной культуры практически не отличается от технологии первой культуры.
Таким образом, на основании полученных результатов исследований, проведенных в ФГБНУ СахНИИСХ, и их аналитической проработки рекомендована следующая технологическая схема зеленого (сырьевого) конвейера из промежуточных, основных и поукосных многолетних и однолетних кормовых культур для условий муссонного климата островного региона (таблица).
Таблица – Технологическая схема зеленого (сырьевого) конвейера из однолетних и многолетних фитоценозов в условиях острова Сахалин
Агроценоз
(в чистом и смешанном виде)
Срок наступления укосной спелости
Сбор с 1 га, т
зеленой массы
сухого вещества
1
2
3
4
Озимая рожь
10.06-30.06
32,0-35,5
4,1-8,6
Озимая тритикале
20.06-10.07
34,3-37,8
5,6-9,2
Козлятник+ежа (1-й укос)
30.06-10.07
47,0
9,7
Козлятник+кострец (1-й укос)
05.07-15.07
44,2
9,4
Райграс (1-й срок посева)
05.07-20.07
23,2
4,5
Клевер+кострец (1-й укос)
10.07-20.07
29,0
6,3
Люцерна+овсяница+тимофеевка (1-й укос)
15.07-20.07
28,5
6,4
Козлятник+тимофеевка (1-ый укос)
15.07-25.07
48,5
10,3
Овес+горох (вика) (1-й срок посева)
15.07-25.07
28,4
5,0
Овес+горох(вика)+рапс (1-й срок посева)
20.07-30.07
37,9
6,0
Козлятник+ежа (отава)
10.08-20.08
31,2
6,5
Козлятник+кострец (отава)
15.08-25.08
30,3
6,8
Райграс (отава)
15.08-30.08
20,1
4,0
Клевер+кострец (отава)
15.08-30.08
25,6
5,7
Люцерна+овсяница+тимофеевка (отава)
20.08-30.08
23,5
5,9
Суданская трава (поукосно)
20.08-10.09
30,3-33,1
5,9-6,8
Козлятник+тимофеевка (отава)
25.08-05.09
30,3
6,9
Кукуруза
25.08-30.09
52,3-61,1
8,9-12,0
1
2
3
4
Пайза
10.09-20.09
28,5
5,3
Овес+рапс (поукосно или повторно)
10.09-10.10
30,6
5,3
Рапс яровой (поукосно)
10.09-10.10
36,2
5,3
Овес+горох (вика) (поукосно или повторно)
25.09-15.10
28,4
5,0
Следует отметить, что набор кормовых культур для конвейерного использования может варьировать в зависимости от цели его использования и структуры кормовой базы в целом, с учетом не только почвенно-климатических условий, но и типа конвейера (естественного, искусственного, смешанного), а также специализации хозяйства, его материально-технического обеспечения и уровня экономики.
Совершенствование структуры укосных площадей кормовых культур в виде разработанного зеленого (сырьевого) конвейера в островном регионе (о. Сахалин) – это приоритетное направление развития полевого адаптивного кормопроизводства, как на современном этапе, так и на перспективу; служит основой стабилизации кормовой базы для высокопродуктивного животноводства молочного направления.
Ценность фитоценозов кормовых культур, предлагаемых к возделыванию в сложных почвенно-климатических условиях, определяется не только их высокой продуктивностью (20-60 т/га зеленой массы, 4-12 т/га сухого вещества) и питательностью (не менее 9-10 МДж/кг СВ обменной энергии, 13-14 % сырого протеина), разнообразием использования, но и тем, что они позволяют продлить период функционирования зеленого (сырьевого) конвейера в среднем до 120-125 дней.