Способ возделывания зерносенажа из высокобелковых культур на малых площадях
Владельцы патента RU 2526398:
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) (RU)
Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает посев с минимальной обработкой почвы. При этом проводят полосной посев семян по стерне одновременно с выполнением за один проход технологических операций лущения и подготовки почвы, подрезания сорняков, боронование, послепосевное прикатывание и выравнивание в экстремальных погодных условиях. Для оптимизации соотношения высокобелковых культур в составе зерносенажа растения выращивают при одинаковой норме высева, но при разных фазах развития и соотношениях видов внутри этой нормы, а именно для зерносенажа раннеспелого, бобовых культур - люпин, сорго и базовых силосных культур - подсолнечник или кукуруза, они соответствуют соотношению 40:40:20, для зерносенажа среднеспелого - люпин-сорго-кукуруза, они соответствуют соотношению 60:20:20 и для зерносенажа позднеспелого - люпин-сорго-кукуруза, они соответствуют соотношению: 50:40:10. Способ позволяет повысить урожайность засухоустойчивых высокобелковых кормов. 1 табл., 3 ил.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способу возделывания 2-4 высокобелковых кормовых культур для кормообеспечения скота зерносенажом, близким к комбикорму в экстремальных погодных условиях.
В основных регионах РФ главным отрицательным климатическим фактором ведения земледелия и кормопроизводства является засушливость, когда вероятность засухи составляет 40-50%. При этом частота засух за последние десятилетия заметно повысилась, а среднегодовая сумма осадков ежегодно снижается на 50-70 мм. Эти экстремальные условия - объективные факторы природы, которые необходимо учитывать при совершенствовании агротехнологий посева.
Дороговизна семенного материала, минеральных удобрений, химических средств защиты сделали традиционную технологию одновидового кукурузосеяния одним из самых затратных источников кормов, малодоступным для фермерских хозяйств. В связи с этим требуется поиск альтернативных решений.
Известны способы одновременного выращивания двух или нескольких сельскохозяйственных культур на одном поле, чтобы увеличить количество переваримого протеина. В смесях кукуруза-подсолнечник (а.с. СССР №843808, А01С, 07.07.81) последний сильно угнетает кукурузу, злаковые компоненты рожь и пшеница подавляют бобовые вику и горох, что уменьшает содержание этих компонентов в массе, ставит соотношение их в полную зависимость от условий выращивания и в конечном итоге снижает общий урожай корма и его белковую ценность.
Недостатком существующих традиционных способов по техническому оснащению посева каждой культуры разной техникой является многофазность, невозможность получения полноценных многокомпонентных кормовых смесей непосредственно в процессе уборки. Большое количество погрузочно-разгрузочных операций и привлечение дополнительных машин и целых технологических линий значительно увеличивает капитальные вложения, повышает металлоемкость, энергоемкость и единовременное привлечение дополнительной рабочей силы для выполнения технологических процессов, что неприемлемо для фермерских хозяйств, не имеющих лишних работников. Переход на комбинированные агрегаты особенно ценен для фермерских хозяйств, где пересеченная местность и малые размеры полей (до 100 га) делают невозможным использование широкозахватной и высокоскоростной техники коллективных хозяйств.
Известен также традиционный способ возделывания сельскохозяйственных культур, содержащий посев с минимальной обработкой почвы, полосной посев семян по стерне одновременно с выполнением за один проход технологических операций лущения и подготовки почвы, подрезания сорняков, боронование, послепосевное прикатывание и выравнивание, включающий двухкомпонентный посев летних культур (люцерна-овсяница) на ранней стадии и трехкомпонентный посев однолетних культур (сорго-кукуруза-подсолнечник) на поздней стадии. (а.с. СССР №1058538, А01D, 07.12.83). Предлагаемая технология посева при соотношении люцерны и овсяницы 1:2 базируется на применении 3-сеялочного агрегата С3-3,6. В центральную сеялку засыпают семена люцерны, а в две боковые - овсяницу с общей шириной захвата 3×3,6=10,8 м.
Недостатками известного традиционного способа являются:
1. В летний период заготовки убираемая косилками зеленая масса (полосами по 3,6 м) поступает из комбайна в прицеп отдельными порциями разных культур без смешивания. Кроме того, при выполнении работ по традиционной технологии за время подготовки почвы и посева разных культур по полю шесть-восемь раз проходят различные агрегаты. Только весной по одному следу совершается четыре-шесть проходов и около половины площади подвергается воздействию колес или гусениц, что вызывает уплотнение почвы и снижает урожай сельхозкультур на 15-20%.
2. Высокобелковую кормосмесь по этой технологии получают применением дополнительных (стационарных или передвижных) кормоцехов, с включением комбикорма, мелассы, что удваивает себестоимость процесса.
3. Выпускаемые разрозненно плуги, культиваторы, бороны, сеялки, шлейф-бороны, выравниватели, катки имеют различный захват и требуют различных энергосредств, повышенного расхода топлива, металла и т.п.
Задачей изобретения является повышение урожайности засухоустойчивых высокобелковых кормов (ВБК) со стабильным соотношением биологически совместимых высеваемых компонентов, возделывание и заготовка в полевых условиях сбалансированной по питательным веществам кормовой смеси (зерносенажа), близкой по питательности к комбикорму (0,65-0,8 корм. ед.).
В способе возделывания зерносенажа из высокобелковых культур на фермах, включающем посев с минимальной обработкой почвы, проводят полосной посев семян по стерне одновременно с выполнением за один проход технологических операций лущения и подготовки почвы, подрезания сорняков, боронование, послепосевное прикатывание и выравнивание в экстремальных погодных условиях, для оптимизации соотношения высокобелковых культур в составе зерносенажа растения выращивают при одинаковой норме высева, но при разных фазах развития и соотношениях видов внутри этой нормы, а именно для зерносенажа раннеспелого, бобовых культур - люпин, сорго и базовых силосных культур - подсолнечник или кукуруза, они соответствуют соотношению 40:20:20, для зерносенажа среднеспелого - люпин-сорго-кукуруза, они соответствуют соотношению 60:20:20 и для зерносенажа позднеспелого - люпин-сорго-кукуруза, они соответсвуют соотношению 50:40:10.
Сравнение заявляемого способа с прототипом показывает, что новым является то, что для оптимизации соотношения высокобелковых культур в составе зерносенажа раннеспелого, бобовых культур - люпин, сорго и базовых силосных культур - подсолнечник или кукуруза, они соответствуют соотношению 40:40:20; для зерносенажа среднеспелого - (люпин-сорго-кукуруза) - 60:20:20 и зерносенажа позднеспелого - (люпин-сорго-кукуруза) - 50:40:10.
Зерносенаж, приготовленный из смеси ВБК (люпин, сорго) и однолетних силосных культур (кукуруза или подсолнечник), поедается значительно лучше, чем силос, приготовленный раздельно из зеленой массы или подсолнечника, за счет того, что коэффициент переваримости протеина зерносенажа выше в 1,5-2 раза, чем при переработке одновидовых культур на ферме.
Сущность предлагаемого способа поясняется фиг.1, 2, 3.
На фиг.1 изображена схема многополосного возделывания и уборки высокобелковых культур, располагаемых совместно на малых площадях. Площадь посева однолетних силосных культур 1 и 5 (кукуруза или подсолнечник), площади люпина 2 и 4, а также сорго 3.
На фиг.2 приведен набор высокобелковых культур для совместного посева в основном регионе РФ при разных фазах выращивания и получения при уборке зерносенажа раннеспелого - а, среднеспелого - в, позднеспелого - с.
На фиг.3 показана триангулярная диаграмма оптимальных соотношений люпина (1) - сорго - (2) - кукурузы (3) для получения зерносенажа раннеспелого (а), среднеспелого (в) и позднеспелого (с).
Способ осуществляют следующим образом.
Для получения высокобелковых кормов и зерносенажа, необходимо определить оптимальный набор и соотношение высеваемых кормовых культур ранней (а), средней (в) и поздней (с) спелости (фиг.3) при экстремальных погодных условиях, которое определяют на основе метода корреляционного зонда.
Предложенный способ возделывания зерносенажа из высокобелковых культур предусматривает полосной посев высокобелковых (люпин, сорго и т.п.) и силосных однолетних культур (кукуруза или подсолнечник) по стерне одновременно с выполнением за один проход технологических операций подготовки почвы, подрезку сорняков, боронование, послепосевное прикатывание и выравнивание.
Это достигается тем, что люпин 2 и 4 и сорго 3, начиная с апреля (при температуре почвы выше 5°C), высевают параллельными чередующимися полосами узкорядным способом (расстояние между рядами 15-30 см, между растениями 5-15 см на глубине 2-3 см). Причем семена бобовых предварительно шелушат между двумя дисками, имеющими образивную терочную поверхность и вращающимися с частотой до 15 с-1. Одновременно смежными полосами 1 и 5 с междурядьями 70-90 см и расстоянием между гнездами 45-70 см и глубине посева 6-12 см размещают до 200 тыс. растений кукурузы или подсолнечника. После выращивания уборку всей массы на зерносенаж проводят в фазе блестящего боба, когда урожай зеленой массы максимален. Такой набор ВБК позволяет при экстремальных погодных условиях повысить продуктивность малых площадей в 1,5-2 раза.
Для оптимизации соотношения видов в смеси зерносенажа растения выращивали при одинаковой норме высева, но при разных соотношениях видов внутри этой нормы. Корреляционное зондирование купола отклика соотношение видов в норме высева-урожай показало, что вершина этого купола соответствует соотношению 40:40:20 - люпин : сорго : подсолнечник в фазу молочной спелости (зерносенаж раннеспелый); 60:20:20 - люпин-сорго-кукуруза в фазу молочно-восковой спелости (зерносенаж среднеспелый). По мере отклонения от этих оптимальных соотношений урожай зерносенажа закономерно снижается. Для получения максимальной белковости смеси, зерносенажа позднеспелого как и следовало ожидать, требуется относительно больше бобовых культур (люпина и сорго), чем кукурузы или подсолнечника, а именно: 50:40:10.
Эффективность способов производства кормов. Конкретные данные расчета окупаемости одной тонны молока по традиционной технологии при производстве сена, силоса и сенажа, а зерносенажа - для энергосберегающей - разной питательности (а и в) приведены ниже.
Сено: из 1000 кг зеленой массы и выходом 20% готового корма получится 200 кг сена со средней питательностью 0,46 к.ед. или всего 92 к.ед. При затратах 1,4 к.ед. на 1 кг выход молока составит всего 66 кг.
Силос: из 1000 кг сырья при 70% влажности выход готового корма составит 700 кг. При средней питательности 1 кг силоса 0,17 к.ед. общий выход корма составит 119 к.ед. или при расходе 1,4 к.ед. на 1 кг кг молока, общий выход составит чуть больше 85 кг молока.
Сенаж: при выходе 50% с 1 т сырья получим 500 кг готового корма с питательностью 0,32 к.ед. одного килограмма. Это даст 160 корм.ед. или 113 кг молока.
Выход молочной продукции для зерносенажа определен по двум вариантам питательности компонентов:
Зерносенаж раннеспелый (min): при выходе 50% с 1000 кг зеленой массы и влажности 50% может быть получено 500 кг корма с питательностью 0,6 к.ед, а в целом получится 300 к.ед. При затратах 0,9 к.ед на 1 кг выход молока составит 332 кг.
Зерносенаж среднеспелый (сред.): из 1000 кг зерносенажа при 50% влажности может быть получено 500 кг корма с питательностью 0,8 к.ед. за 1 кг. Питательность смеси составит 400 к.ед. При затратах кормов 0,75 к.ед. на 1 кг выход молока составит 530 кг.
Анализ полученных данных показывает, что при традиционных технологиях максимальный выход молока составит 114 кг с 1 т. Выход молока с каждой тонны высокобелковой массы зерносенажа (питательностью 0,6-0,8 к.ед) может составить от 330 до 500 кг или в 3-5 раз больше.
Определение расхода топлива при посеве высокобелковых культур на малой ферме. Для сравнения взяты набор технических средств традиционной технологии раздельного посева и ресурсосберегающей - совмещенного посева. Какие затраты принесет каждая технология? Здесь цена внесения семян и средств защиты растений (СЗР) будут одинаковые: 1763 руб/га семена, СЗР - 470 руб/га, удобрений - 1175 руб/га, электроактивированного раствора (ЭАР) - 120 руб/га.
Чтобы обработать почву и посеять семена на ферме 100 га, работающей по традиционной технологии, потребуется 1 трактор Т-150 К, лущильник дисковый ЛДГ-10, плуг ПЛН-4,35, борона зубовая БЗСС-1,0, сеялка СЗ-3,6, каток ЗККШ-6, культиватор КПС-4,5. По ресурсосберегающей технологии требуется один комбинированный посевной комплекс, агрегатируемый трактором Т-150 К.
Традиционная технология. Скорость лущильника дискового ЛДГ-10 составляет 13 км/час, а расход топлива 25 л/га ГСМ. Вспашку производят плугом со скоростью 4 км/ч (затраты ГСМ-25 л/га). Культивируют поле со скоростью 7 км/ч (затраты ГСМ-14 л/га). Боронование осуществляют при расходе топлива 5 л/га со скоростью 18 км/ч. При предпосевной культивации КСП-4,5 при скорости 10 км/ч, расход топлива составит 7 л/га. Сеют со скоростью 8 км/ч (расход топлива - 1 л/га). Расход топлива на защиту растений - 6 л/га. Если все подсчитать, то расход ГСМ на 1 га при посеве по традиционной технологии составит на 100 га: 86×30×100=258000 руб.
При энергосберегающей технологии выполняются сразу три операции за один проход: высеваются до 4-5 полос одновременно, вносится раствор ЭАР (10-20%) и осуществляется прикатывание. И все это на скорости 15 км/ч. Соответственно стоимость топлива на 100 га составит всего 43×30×100=129000 рублей или в 1,5-2 раза меньше (экономия 1290 руб. на каждом га).
Универсальность комбинированного агрегата помогает сократить расход не только топлива, но и времени в несколько раз. При этом естественная структура и плодородие почв для будущих поколений будут сохранены.
Экономическая оценка возделывания силосных культур и зерносенажа приведена в таблице.
| Таблица. | ||||
| Экономическая оценка возделывания силосных культур в период засухи. | ||||
| Показатели | Кукуруза на силос | Сахарное сорго | Сорго-суданковый гибрид | Зерносенаж (люпин + сорго + кукуруза) 60:20:20 |
| Урожайность зеленой массы, т/га | 6,5 | 13 | 15 | 11,5 |
| Содержание переваримого протеина, г/кг | 65-70 | 110-125 | 120-130 | 150 |
| Цена реализации 1 т силоса, руб. | 3500 | 3500 | 3500 | 3500 |
| Стоимость продукции с 1 га, руб. | 22750 | 45500 | 52500 | 40250 |
| Производственные затраты на 1 га, руб | 9989 | 13504 | 13920 | 12471 |
| В т.ч. затраты на семена, руб/га | 1125 | 750 | 750 | 875 |
| Себестоимость 1 т силоса, руб | 1537 | 1039 | 928 | 1168 |
Технико-экономические показатели традиционной технологии отличаются не только повышенным расходом топлива и энергоемкостью процесса при производстве сена, силоса, сенажа и комбикорма (но и согласно таблицы пониженным содержанием протеина и высокой удельной стоимостью продукции).
При совместном возделывании повышается белковость и качество ВБК зерносенажа за счет высокого содержания протеина в бобовом компоненте, облегчается уборка и сокращаются потери урожая культур, склонных к полеганию, улучшаются процессы фотосинтеза и полнее используется плодородие земли, почва обогащается азотом за счет биологической фиксации его из атмосферы бобовыми культурами.
Источники информации
1. Способ возделывания сельскохозяйственных культур, а.с. СССР №843808, А01С, 07.07.81.
2. Способ возделывания сельскохозяйственных культур, а.с. СССР №1058538, А01D, 07.12.83.
Способ возделывания зерносенажа из высокобелковых культур на фермах, включающий посев с минимальной обработкой почвы, отличающийся тем, что проводят полосной посев семян по стерне одновременно с выполнением за один проход технологических операций лущения и подготовки почвы, подрезания сорняков, боронование, послепосевное прикатывание и выравнивание в экстремальных погодных условиях, для оптимизации соотношения высокобелковых культур в составе зерносенажа растения выращивают при одинаковой норме высева, но при разных фазах развития и соотношениях видов внутри этой нормы, а именно для зерносенажа раннеспелого, бобовых культур - люпин, сорго и базовых силосных культур - подсолнечник или кукуруза, они соответствуют соотношению 40:40:20, для зерносенажа среднеспелого - люпин-сорго-кукуруза, они соответствуют соотношению 60:20:20 и для зерносенажа позднеспелого - люпин-сорго-кукуруза, они соответствуют соотношению: 50:40:10.
