Кукуруза – одна из важнейших растениеводческих культур в мире. Высокая потенциальная урожайность и низкие затраты при выращивании обуславливают ее широкое распространение. В результате развития селекционного процесса зона выращивания кукурузы на силос значительно продвинулась на север и получила широкое распространение. Благодаря высокой производительности, при выращивании кукурузы, ее положительной отзывчивости на факторы интенсификации (удобрения, средства защиты растений), легкой возможности консервирования путем силосования, хорошей кормовой ценности кукурузного силоса, эта культура практически вытеснила из севооборотов другие кормовые культуры.
Благодаря селекции раннеспелых гибридов, возделывание кукурузы по зерновой технологии продвигается и в северные регионы России. Урожайность кукурузы на зерно в целом возрастала вследствие целенаправленного селекционного процесса, выведения высокоурожайных гибридов, расширения посевных площадей под ними. Поскольку в этих регионах обычно необходимы большие затраты на сушку зерна, при выращивании используют такие технологии, которые позволяют существенно снизить эти затраты. Сюда относится производство кормов из зерна и стержней, початков с обертками и их силосованием.
Кукурузный силос является одним из наиболее значимых факторов создания надѐжной кормовой базы высокопродуктивного молочного скотоводства.
При его заготовке важно обеспечить
- максимальный выход питательных веществ с гектара посева;
- оптимальную питательную ценность и технологические свойства сырья.
Цель выращивания кукурузы на силос — получить высокий урожай при хорошей кормовой ценности.
Последняя задача определяется:
- высоким содержанием сухого вещества в растении;
- долей зерна (початков);
- концентрацией энергии (МДж/кг СВ);
- хорошей переваримостью кукурузного силоса;
- пригодностью кукурузы для силосования.
Материал, схема и методика проведения исследований
Цель исследований: провести сравнительную оценку гибридов кукурузы ООО «Лимагрен РУ» при различных технологиях возделывания.
Исследования по сравнительной оценке гибридов кукурузы ООО «Лимагрен РУ» проводились в два этапа.
На первом этапе исследование гибридов кукурузы производилось на опытном поле Ярославского НИИЖК – филиала ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса». Почва в месте проведения опыта дерново-подзолистая среднесуглинистая с содержанием гумуса – 1,87%; рН – 5,1-5,6; Р2О5 – 278 мг/кг почвы; К2О – 128 мг/кг почвы. Опыт заложен методом расщепленных делянок с рандомизированным размещением вариантов опыта, повторность трехкратная.
В рамках опыта возделывание гибридов производилось по пяти технологиям, отличающимся по сочетанию применяемых удобрений и норме внесения минеральных удобрений:
- Экстенсивная технология возделывания (ЭТ) или контроль (К) – без внесения удобрений (и органических, и минеральных).
- Органическая технология возделывания (ОТ) – внесение только органических удобрений. В качестве органических удобрений используются ячменная солома и 60 т/га навоза под зяблевую вспашку.
- Биологизированная технология возделывания (БТ) – основана на биологических факторах с ограниченным применением минеральных удобрений. В целом комплекс включал в себя ячменную солому, 60 т/га навоза под зяблевую вспашку и внесение весной минеральных удобрений N50P50K60.
- Интенсивная технология возделывания (ИТ) – аналогична предыдущей технологии, отличается дозой минеральных удобрений. В целом комплекс включал в себя ячменную солому и 60 т/га навоза под зяблевую вспашку, весной минеральные удобрения N100P100K120.
- Высокоинтенсивная технология возделывания (ВТ) – аналогична биологизированной и интенсивной, характеризуется максимальной дозой, включая в себя: ячменную солому, 60 т/га навоза под зяблевую вспашку, весной N125P125K150. Кукуруза возделывалась после ячменя на зерно. Уборка ячменя проводилась в фазу полной спелости с одновременным измельчением соломы.
По экстенсивной технологии заделывались только пожнивно-корневые остатки ячменя. Внесение удобрений и обработка почвы проводилась согласно технологиям возделывания. 60 т/га навоза вносили под зяблевую вспашку по всем технологиям возделывания за исключением экстенсивной. Форма внесения минеральных удобрений: сложные удобрения – азофоска (NPK – 16:16:16%), калийные – калий хлористый (60%). Минеральные удобрения вносились под предпосевную культивацию. Для реализации метода слепого контроля в эксперименте гибридам, полученным от заказчика были присвоены кодовые имена (табл. 1)
На втором этапе в химико-аналитической лаборатории Ярославского НИИЖК – филиала ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса»
- изучался процесс силосования различных гибридов кукурузы;
- определялся химический состав и питательность готового кукурузного силоса;
- определялась переваримость сухого вещества кукурузного силоса «in-vitro».
Исследования в лабораторных условиях проводились согласно методическим рекомендациям по проведению опытов по консервированию и хранению объемистых кормов [3]. Скошенную зеленую массу измельчали, закладывали в трехкратной повторности в стеклянные емкости в виде бутылок объемом 500 мл каждая. Емкости были снабжены устройством для ежедневного учета выделившихся газов в результате брожения. Зеленую массу силосовали в течение 40 сут. при t 20-24оС. Качество брожения определяли по количеству и составу продуктов брожения и степени подкисления.
Вегетационный период 2022 г. для Ярославской области можно охарактеризовать как засушливый. Основная масса осадков приходилась на весенний (май) и осенний (сентябрь) период (табл. 2).
Летний период характеризовался засушливыми условиями, количество осадков по месяцам составило от 30,2 до 75,6% от среднемноголетних показателей. Температура воздуха превышала среднемноголетние показатели на 4,9 – 9,7°С.
Высота растений кукурузы в зависимости от технологий возделывания.
Высота растений является значимым признаком при формировании урожайности. Считается, что более высокие растения сформируют более высокую урожайность. (таблица 3).
Статистическая обработка полученных данных по высоте растений в различные фазы вегетации растений показала отсутствие существенной разности между гибридами. Однако по значению высоты в среднем по технологиям возделывания гибриды можно расположить в следующем порядке от низкорослых к высокорослым:
- гибрид 1 (169,7 см);
- гибрид 3 (215,7 см);
- гибрид 2 (230,2 см);
- гибрид 4 (254,3 см).
Продуктивность кукурузы по технологиям возделывания
Кукуруза, включенная в кормовой севооборот – одна из основных культур современного земледелия. Это растение характеризуется разносторонним использованием и высокой урожайностью. Урожай характеризует общий объем производства продукции данной культуры, а урожайность – продуктивность этой культуры в конкретных условиях ее возделывания. Урожайность является решающим показателем, определяющим эффективность того или иного агроприѐма. По потенциальной урожайности, окупаемости затрат и энергетической питательности кукуруза превосходит все кормовые культуры (таблица 4).
- Наименьшая урожайность получена у гибрида 1, составившая в среднем по технологиям возделывания 226,8 ц/га.
- Наибольшая урожайность получена по гибриду 3, составившая в среднем 398,9 ц/га.
- Несущественно по урожайности гибриду 3 уступает гибрид 4, урожайность которого составила в среднем 347,6 ц/га.
Реакция гибридов на технологии была различной. У гибрида 1 отмечается достоверная прибавка урожайности зеленой массы при возделывании по интенсивной и высокоинтенсивной технологиям на 49,3 и 57,8% к контрольному варианту. Сбор сухого вещества, кормовых единиц, сырого протеина и обменной энергии так же имеют максимальные значения на этих вариантах. Наибольшая урожайность зеленой массы у гибрида 2 получена при возделывании по высокоинтенсивной технологии, прибавка к контролю составила при этом 62,0%. Такая же тенденция отмечается и по сбору питательных веществ с гектара.
Наиболее отзывчивыми на технологии являются гибрид 3 и 4. По гибридам получены достоверные прибавки урожайности зеленой массы при возделывании по биологизированной, интенсивной и высокоинтенсивной технологиям. Так сочетание органических удобрений и минимальных норм минеральных удобрений позволяет повысить урожайность по сравнению с контрольным вариантом на 48,5-51,6%. Средние нормы минеральных удобрений по интенсивной технологии обеспечили прибавку урожайности на 47,7-51,6%. На высокоинтенсивной технологии, предусматривающей сочетание органических удобрений и максимальных доз минеральных удобрений, получены максимальные значения урожайности, превышающие контрольный вариант на 77,7-92,0%. По гибриду 3 получена так же достоверная прибавка урожайности при возделывании по органической технологии, где применялись только органические удобрения (навоз и ячменная солома). Подобная тенденция отмечается и по сбору сухого вещества, кормовых единиц, сырого протеина и обменной энергии.
Химический состав зеленой массы кукурузы
Важным моментом при силосовании является обеспечение концентрации сухого вещества в зелѐной массе в пределах 30-35 %, что повышает критический предел активной кислотности (рН), ограничивающий развитие маслянокислых бактерий и позволяет существенно улучшить сбраживаемость растений, делая возможным их силосование с препаратами молочнокислых бактерий. При постановке опыта содержание сухого вещества в зеленой массе кукурузы варьировало от 29,48% до 39,51%. В среднем по всем вариантам показатель содержания сухого вещества составил 32,26%.
По экстенсивной технологии наибольшее содержание сырого протеина получено у гибрида 3, его значение равно 7,64%, гибрид 1, гибрид 2 и гибрид 4 имеют значения меньше на 0,16%, 2,0% и 2,6%, соответственно (таблица 5). Наибольшее содержание сырой клетчатки получено у гибрида 4, ее значение равно 22,37%, а у гибридов этот показатель меньше на 10,03%, 7,07% и 7,12%, соответственно. Содержание азота больше у гибрида 3 и его значение равно 1,22%, а гибрид 1, гибрид 2 и гибрид 4, имеют значения меньше на 0,02%, 0,32% и 0,41%, соответственно. Большее содержание сырой золы имеет также гибрид 3, и оно равно 3,45%, содержание сырой золы у гибрида 1, гибрида 2 и гибрида 4 меньше на 0,05%, 0,38% и 0,25%, соответственно. Большее содержание сырого жира отмечено у гибрида 2, его значение равно 2,56%, гибрид 1, гибрид 3 и гибрид 4, имеют меньшие значения на 0,24%, 1,86% и 0,92%, соответственно. Большее содержание БЭВ имеет гибрид 1, его значение равно 74,47%, гибрид 2, гибрид 3 и гибрид 4, имеют меньшие значения на 1,05%, 1,51% и 6,73%, соответственно. Наибольшее содержание сахара имеет гибрид 3, его значение равно 12,52%, гибрид 1, гибрид 2 и гибрид 4, имеют меньшие значения на 7,96%, 4,61% и 2,61%, соответственно.
Большее содержание крахмала отмечено у гибрида 4 его значение равно 25,19%, гибрид 1, гибрид 2 и гибрид 3 имеют меньшее содержание на 4,15%, 2,51% и 7,9%, соответственно. Большее содержание фосфора отмечено у гибрида 1 и его значение равно 1,97 г/кг, гибрид 2, гибрид 3 и гибрид 4 имеют меньшее содержание на 7,1%, 4,6% и 12,7%, соответственно. Большее содержание калия отмечено у гибрида 3, его значение равно 0,83%, гибрид 1, гибрид 2 и гибрид 4 имеют меньшее содержание на 0,07%, 0,05% и 0,13%, соответственно. Большее содержание 1,32 кормовые единицы в 1 кг СВ отмечено у гибрида 1, гибрид 2, гибрид 3 и гибрид 4 имеют меньшие значения на 8,3%, 7,6% и 25,8%, соответственно. Большее содержание ОЭ отмечено у гибрида 1 и его значение равно 12,78 МДж, гибрид 2, гибрид 3 имеют меньшие значения на 4,1%, а гибрид 4 имеет меньшее значение на 14,2%. Большее содержание перевариваемого протеина отмечено у гибрида 1, его значение равно 11,66 г/кг, гибрид 2, гибрид 3 и гибрид 4 имеют меньшее значение на 47%, 4,9% и 60,5%, соответственно.
Применение минеральных и органических удобрений способствовало повышению значений таких показателей как: сырого протеина, БЭВ, крахмала, калия, кормовых единиц, ОЭ и перевариваемого протеина. Но также применение удобрений способствовало понижению значений показателей, как содержание сырого протеина, клетчатки, азота, сырой золы, сахара и фосфора.
Химический состав кукурузного силоса
Химический состав и питательность опытных вариантов кукурузного силоса представлены в таблице 6. На момент окончания ферментации содержание сухого вещества в контрольных и опытных вариантах по сравнению с исходной зеленой массой изменялось по-разному. Увеличение содержания сухого вещества отмечается в 10-ти вариантах с диапазоном от +0,62% (гибрид 1 по высокоинтенсивной технологии) до +16,83% (контрольный вариант гибрида 1). Снижение содержания сухого вещества отмечается в 10-ти вариантах с вариативностью от -0,13% (гибрид 4 по органической технологии) до -13,11% (гибрид 3 по интенсивной технологии).
Содержание сырого протеина в опытных образцах кукурузного силоса варьировало в диапазоне от 5,83% (гибрид 4 по органической технологии) до 9,34% (гибрид 3 по интенсивной технологии).
Установлено, что по содержанию клетчатки все полученные в результате консервирования образцы корма соответствовали требованиям 1-го класса качества, вариативность содержания крахмала в сухом веществе кукурузного силоса составила от 18,37% (гибрид 3 по интенсивной технологии) до 30,61% (гибрид 1 по органической технологии).
Анализ переваримости сухого вещества методом «in vitro» в «искусственном рубце» в течение 48 часов показал, что наибольшее значение этого показателя выявлено у гибрида 3 по органической и высокоинтенсивной технологии (62,77%).
Заключение
Наибольшая урожайность зеленой массы кукурузы отмечена на высокоинтенсивной технологии. Наибольшая продуктивность отмечена на высокоинтенсивной технологии у гибрида 3, где урожайность зеленой массы составила 536,9 ц/га, сбор сухого вещества – 16,60 т/га, обменной энергии – 210,35 ГДж, кормовых единиц – 21,58 тыс. и сырого протеина – 1,24 т/га.
Применение минеральных и органических удобрений способствовало повышению значений таких ценных показателей как: сырого протеина, БЭВ, крахмала, калия, кормовых единиц, ОЭ и перевариваемого протеина.
Автор: Харламов Игорь, продакт-менеджер по силосной кукурузе компании «Лимагрен»
#лимагрен #кукуруза #гибрид #силос #агрономия #сельскоехозяйство
Ссылка на первоисточник: https://dairynews.today/news/kak-tekhnologii-vozdelyvaniya-vliyayut-na-kachestv.html