После уборки ранних яровых в июле более эффективны холодостойкие посевы: горохово-овсяная и вико-овсяная смеси. В совхозе «Гвардеец» Калининградской области после уборки ржи и вико-овсяной смеси на зеленый корм, сенаж и силос часто высевают однолетние бобово-злаковые смеси. Второй урожай этих культур составляет до 200 ц/га зеленой массы.
В экспериментальном хозяйстве НИИСХ Юго-востока (г. Саратов) с 1996 по 2000 гг. в качестве сидератов использовали смеси вики, овса и подсолнечника. Среди испытанных сидератов максимальный урожай в 18,7 т/га зеленой массы и 3,92 т/га – сухой обеспечила смесь вики с овсом. Сидеральные пары с преобладанием бобового компонента по сравнению с черным паром увеличили урожайность культур звена севооборота на 10,5–11,2%.
В основу конструирования смешанных агрофитоценозов должен быть положен принцип комплиментарное – способность разных видов избегать агрессивной конкуренции, а в лучшем случае дополнять друг друга (бобово-злаковые смеси). При этом комплиментарность культур в смешанных посевах может быть обусловлена расположением корневых систем компонентов в разных слоях почвы, разной устойчивостью к абиотическим и биотическим стрессам, неодинаковыми габитусами (характером и степенью облиственности, расположением листьев и побегов).
Между компонентами смешанных посевов существует взаимопомощь. Большинство однолетних бобовых трав имеет полегающий стебель, поэтому их возделывают вместе с поддерживающими культурами, чаще со злаками. При этом уменьшается полегание бобовых, облегчается механизация их уборки.
Наряду с взаимопомощью в смешанных посевах отмечается и конкуренция. Установлено, что в борьбе за влагу всегда побеждает злаковый компонент. В связи с этим в районах с недостаточным количеством осадков нельзя высевать смесь с большим участием злаков, так как он отбирает влагу у бобового компонента, и урожай зеленой массы состоит в основном из овса или ячменя.
Во многих европейских странах рекомендуется возделывать только один вид злаковой травы в чистом виде или в смеси с одной бобовой культурой, что дает лучшую приспособляемость к меняющимся местным условиям; меньшую опасность развития болезней и вредителей; более высокую стабильность урожаев, гибель одного из видов может быть компенсирована сильным развитием компонента смеси.
В зависимости от видового состава смесей и норм высева компонентов складываются различные условия для роста и развития растений в течение вегетации. Заметно изменяется облиственность растений. Так, в ОПХ «Уфимское» Башкирского НИИСХ смеси составлялись в процентном соотношении компонентов от чистой нормы высева. Использовались: ячмень, овес, вика, горох – одновидовые посевы и смеси. Облиственность растений гороха в смесях с овсом и ячменем колеблется от 61,2 до 68,5%, вики в анализируемых смесях от 41,6 до 59,5%, ячменя в смесях с горохом и овсом от 50 до 59,8; с викой и овсом от 55,5 до 63%; овса в смесях с ячменем и горохом от 42 до 53,5%. В одновидовых посевах облиственность ячменя составила 55%, овса 51,3, вики 40%, гороха 62,2% (Кузеев Э.М., Гафаров Р.Н., 2000).
Облиственность бобового компонента в смесях обычно на 2–3% ниже облиственности растений в чистых посевах. В смесях, как и в чистом посеве, облиственность растений по мере прохождения фаз снижается.
В 1999–2005 гг. в Татарском НИИСХ проводилась работа по изучению двух-трехкомпонентных смешанных посевов гороха, ячменя и овса. Норму высева каждой культуры увеличивали на 20% нормы высева одновидового посева. Полевая всхожесть и выживаемость гороха в смеси повысилась до 81,9–84,2% по сравнению с его одновидовым посевом 76%.
Смешанные посевы благодаря биологической совместимости компонентов позволяют создавать более густой травостой путем увеличения количества растений и вегетативной массы на 1 га посевов. В них хорошо выражена вертикальная ярусность, которая образуется в основном во второй половине вегетационного периода из-за различий роста компонентов.
В смешанных посевах интенсивнее протекает фотосинтез. В одновидовых посевах максимальный ФП наблюдается у вики, люпина узколистного (639–543 тыс. м2 сутУга, у кормовых бобов, овса и амаранта соответственно по 458, 370 и 300 тыс. м сут./га. В смешанных агрофитоценозах ФП находился на уровне 426–678 тыс. м сут./га. В смешанном посеве ЧПФ снижалась у растений овса, кормовых бобов и амаранта на 10%. У люпина и яровой вики наоборот уровень ЧПФ увеличился на 7–15% при высеве их в смешанном агрофитоценозе (Шпаков А.С., Тарасенко М.И., 2000).
Белок – важнейший компонент пищи человека и его дефицит вызывает физиологическое, функциональные расстройства организма: задержку в росте и развитии, быструю физическую и особенно умственную утомляемость. Поэтому уровень благосостояния народа в стране определяется количеством белка. Особенно велик дефицит пищевого животного белка. Животные не синтезируют белок из неорганических веществ, а создают его из растительного белка. Поэтому одной из насущных проблем современного АПК является
белковый дефицит. Предпринимаются меры к уменьшению дефицита белка в кормах, однако рост его производства еще отстает от потребности в нем.
Серьезность этой проблемы характеризуют слова известного датского исследователя в области белкового питания Б. Эггума, который говорил, что отсутствие высококачественного белка в продуктах питания людей и кормах для сельскохозяйственных животных в ряде мест земного шара является одной из наиболее серьезных опасностей для нашего поколения.
Более чем полвека назад выдающийся ученый, основоположник отечественной агрохимии академик Д.Н. Прянишников (1945) предположил два пути разрешения этой проблемы – промышленный и «биологический». Второй путь – это максимальное использование «биологического азота» за счет расширения культуры азотпотребителей. Еще в 30-х годах Прянишников предупреждал, что «при таких размерах посевной площади и громадном выносе азота нечего и думать решать азотный вопрос с помощью химической промышленности, в основе он должен быть разрешен через культуру азот собирателей, и что этот источник азота нужно считать даровым, так как все расходы по культуре окупает животноводство».
Важным доводом в пользу травосмесей служит их сбалансированность по белку за счет бобовых, по сахарам и углеводам – за счет злаковых компонентов.
Смеси бобовых культур со злаковыми повышают сбор протеина на 25–50% и выше, при этом наблюдается наилучшее соотношение азотистых и безазотистых веществ в корме.
Имея различный аминокислотный, витаминный и углеводный состав, культуры совместных посевов взаимно дополняют и обогащают друг друга по питательности, полнее усваиваются организмом животных
В нашей стране полевые сельскохозяйственные культуры являются на сегодня самым дешевым и самым доступным источником белка.
Недооценка значения бобовых культур, прежде всего проявляется в недостаточоной площади их возделывания. Так, удельный вес зернобобовых культур в посевах всех культур в стране составляет 2,5–3,0% против оптимального 10–14%.
Зернобобовые культуры – основной источник кормового белка среди зернофуражных культур. В их семенах белка содержится в 2–3 раза больше, чем в злаковых. Поэтому их часто используют в смешанных посевах с другими культурами.
2. Влияние соотношения компонентов на урожайность смешанных агроценозов
В одной из своих работ Сукачев достаточно четко высказывался об отнесении культурных посевов и посадок к фитоценозам. Он писал: «Начиная с 1909 г. я всегда проводил мысль, что основным признаком фитоценоза является наличие определенного взаимного влияния растений друг на друга и что можно различать чистые и смешанные ценозы (сообщества), подразумевая под первыми односоставные.
Высокую продуктивность смешанных фитоценозов отмечал Ч. Дарвин (1896), называя их «одновременным плодосменом». В 1939 г. была опубликована статья Н.С. Камышева «Пашенные сочетания как фитоценозы», в которой он писал, что каждое сочетание растений характеризуется различными условиями увлажнения и температуры приземного слоя воздуха и почв, освещения нижних ярусов, то есть своим фитоклиматом.
Передовойопыт показывает, что совершенствованием технологий возделывания и заготовки кормов можно уменьшить потери питательных веществ и повысить качество кормов. Регулирование качества корма в процессе выращивания достигается многофакторным воздействием на биоценозы: подбором ботанического состава, долевым участием их, способами и густотой посева, определением сроков уборки и др.
Нормы высева культур в смешанных посевах влияли на развитие растений, входящих в состав травосмеси. По данным Н.А. Резько длина стеблей вики в вико-райграсовой смеси в среднем равнялась 107 см, а при уменьшении нормы высева семян вики на 50% и добавлении 40 кг/га семян овса этот показатель снижался на 8 см, так как вику несколько угнетали злаковые компоненты.
В смешанном посеве однолетних трав ведущее место принадлежит бобовому компоненту. Увеличение количества бобового компонента в смеси определяет величину сбора урожая зеленой массы и протеина.
Агротехнические опыты по изучению продуктивности смешанных посевов на корм проводились с 1975 по 1985 гг. на опытных полях Куйбышевского НИИСХ в богарных условиях. Нормы высева овса в чистом виде были 4,5 млн., а в смесях – 1,8 млн., вику в чистом виде высевали из расчета по 3 млн., чину – 1,2 млн., горох – 1,4 млн. семян на гектар. По урожаю зеленой массы, выходу кормоединиц и протеина, выделялась вико-овсяная смесь -18,83 т/га; 3,82 т/га, 510 переваримого протеина кг/га.
В Тарской сельскохозяйственной опытной станции Омской области высевали овес, ячмень, горох, вику. Из двойных смесей более продуктивной оказалась смесь овес + вика, где выход сухого вещества составляет – 51,7, корм. ед.-3739_ц/гагчто на 5–12% выше чем у смесей других культур и овса.