Многолетние бобовые травы в земледелии Северо-Запада России

 
 

 
 
 

А.М. Спиридонов  

 
 

МНОГОЛЕТНИЕ БОБОВЫЕ 

ТРАВЫ  В  ЗЕМЛЕДЕЛИИ  
И  КОРМОПРИЗВОДСТВЕ 
СЕВЕРО-ЗАПАДА РОССИИ 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Санкт-Петербург 

2013 

Монография рассмотрена и одобрена научно-методическим 

советом обособленного структурного подразделения «Академия менеджмента и агробизнеса» Санкт-Петербургского государственного 
аграрного университета, протокол №6  от «23» ноября 2012 г. 

 
 
 Рецензенты: доктор с.-х. наук, профессор И.П. Лепкович, про
фессор кафедры земледелия и луговодства СПбГАУ; 

 Доктор с.-х. наук, профессор А.И. Осипов, СЗНЦ РАСХН 
 
 
В монографии раскрыта роль многолетних бобовых трав в зем
леделии и кормопроизводстве Севро-Запада России. Подчёркнуто, что 
использование сортового разнообразия луговых бобовых растений в 
травостоях интенсивного типа является необходимым и достаточным 
условием для решения проблемы получения высококачественных травяных  кормов. Создание бобово-злаковых травостоев с современными 
ресурсоэффективными сортами луговых бобовых растений (клеверов 
лугового, гибридного, ползучего, люцерны изменчивой) является действенным фактором экономного расходования ресурсов в кормопроизводстве и земледелии. Возделывание луговых бобовых растений в травостоях интенсивного использования является агроэнергетически  и 
биоэнергетически эффективным элементом кормопроизводства на Северо-Западе России.  

 Книга предназначена для специалистов агрономических служб 

сельхозпредприятий 
Северо-Западного 
региона 
РФ, 
учёных
исследователей НИИ и ВУЗов аграрного профиля. 

 
 
 
 

ISBN 978-5-85983-137-1 
 

 
А.М. Спиридонов,  Многолетние бобовые травы в земледелии 

Северо-Запада России, монография, СПб, 2013 г., 180 с.  

 
 

© Спиридонов А.М., 2013 г.  

Содержание 

Введние
4

1. 
Эколого-хозяйственное значение и роль луговых бобовых 
растений в кормопроизводстве и земледелии

1.1
История, современное состояние и перспективы кормопроизводства в Северо-Западном регионе Российской Федерации
7

1.2
Травостои с бобовыми растениями как основной фактор ресурсосбережения в кормопроизводстве
12

1.3
Экологическое и агротехническое значение луговых бобовых растений в луговодстве, растениеводстве и земледелии
19

2.
Условия, объекты, методика и программа проведения исследований

2.1
Характеристика природных условий Северо-Запада России

2.1.1
Климатические и погодные условия
24

2.1.2
Почвы Северо-Запада
32

2.2
Многолетние бобовые виды как объекты исследований
33

2.4
Характеристика видов и сортов луговых бобовых растений
36

2.5
Методика и программа проведения исследований 
42

2.6
Пояснения терминов и сокращений, используемых в работе
50

3.
Пути создания и формирование бобово-злаковых травостоев 
интенсивного использования

3.1
Обзор научной литературы по проблеме
52

3.2
Динамика видового состава травостоев на опытах в зависимости от структуры травосмесей и характера хозяйственного 
использования

3.2.1
Видовой состав скашиваемых травостоев по годам 
Bспользования в зависимости от состава травосмеси
61

3.2.2
Видовой состав пастбищных травостоев
65

3.3
Плотность луговых агрофитоценозов

3.3.1
Динамика плотности укосных травостоев
69

3.3.2
Динамика плотности пастбищных травостоев
72

3.4
Фитоценотическая активность растений в агрофитоценозах
73

4
Продуктивность биомассы бобово-злаковых травостоев

4.1.
Обзор научной литературы по проблеме
80

Продуктивность надземной массы укосных и пастбищных  
травостоев в зависимости от состава травосмеси и интенсив

ности использования травостоя

4.2.1
Динамика роста растений в течение вегетационного периода
93

4.2.2
Урожайность сухой массы
95

4.2.3
Питательная ценность разных видов и сортов бобовых растений и луговых травостоев с их участием
104

4.3.
Накопление подземной фитомассы в зависимости от состава 
травосмеси и интенсивности использования травостоя
113

5
Азотфиксирующая способность  бобовых луговых растений 
и агрофитоценозов с их участием в зависимости от состава и 
интенсивности  использования

5.1.
Обзор научной литературы по проблеме
119

5.2.

Продуктивность азотфиксации различных видов и сортов 
бобовых растений и накопление биологического азота в 
скашиваемых травостоях

126

6
Агроэнергетическая и экономическая эффективность возделывания травостоев с луговыми бобовыми растениями
136

Заключение
144

Рекомендации производству
148

Список литературы
149

 

ВВЕДЕНИЕ 

 
Перед кормопроизводством России по-прежнему остро стоит 

проблема обеспечения животных кормовым белком, в решении которой приоритетное значение отводится луговым бобовым растениям. 
По урожайности и белковой продуктивности луговые бобовые растения превосходят многие кормовые культуры. Наряду с высокой питательной ценностью, они служат лучшими предшественниками для 
большей части культур в полевых, кормовых и специальных севооборотах. Имея важное хозяйственное значение, луговые бобовые растения позволяют не только увеличивать количество заготовляемых кормов и значительно улучшать их качество, но и, что не менее важно, 
получать ценные зеленые корма в период недостатка их весной, поздним летом и осенью. Возделывание луговых бобовых растений способствует оптимизации микробиологической активности почвы, 
улучшению ряда её физико-химических свойств, накоплению органической массы в виде корневых и пожнивных остатков, обогащению 
почвы важными для жизни растений химическими элементами (азо

том, фосфором, калием, кальцием и другими), в результате чего существенно повышается почвенное плодородие.  

Особая положительная роль луговых бобовых растений в земле
делии определяется их биологическими особенностями. Симбиоз бобовых растений с клубеньковыми бактериями обеспечивает ассимиляцию молекулярного азота воздуха. В сочетании с повышенной фотосинтетической деятельностью бобовых растений такой симбиоз способствует накоплению в общей биомассе урожая до 350 кг/га азота, из 
них 70-80 % за счет азота воздуха. Симбиотический азот бобовых трав 
обеспечивает снижение энергозатрат, экономию материальных ресурсов, получение дешевого сбалансированного по аминокислотному составу белка. Наконец, очевидна высокая экологичность использования 
«биологического азота». В настоящее время недооцениваются возможности получения высокобелковых кормов за счет реализации биологического потенциала бобовых культур из-за низкого уровня агротехники. Кроме того, ощутимым препятствием для расширения посевов бобовых культур является нехватка семенного материала. При решении указанных проблем важным является разработка приемов возделывания бобовых растений в конкретных природно-климатических 
зонах, в том числе проведение исследований по оптимизации режима 
питания, как элемента технологии, с целью получения высококачественной продукции при максимальной реализации биологического 
потенциала луговых бобовых растений в условиях Северо-Запада российского Нечерноземья. Это является актуальной проблемой в современных условиях России. 

Применение ресурсо- и энергосберегающих технологий, адап
тированных не только к природным условиям, но и к социальноэкономическим особенностям хозяйств, является основным направлением восстановления результативного кормопроизводства на современном этапе. С учетом современного состояния сельского хозяйства 
Северо-Западного региона необходима переоценка задач научных исследований в области кормопроизводства и определение наиболее 
приоритетных направлений. 

В условиях ограниченного ресурсного обеспечения сельского 

хозяйства в целом, и кормопроизводства в частности, возрастает потребность в научно-обоснованных энергосберегающих технологиях 
восстановления и использования луговых агрофитоценозов, являющихся самыми низкозатратными компонентами кормопроизводства,  

обеспечивающих животноводство биологически полноценными кормами, обогащающих почву органическим веществом и биологическим 
азотом, улучшающих фитосанитарное состояние посевов и физикобиохимические свойства почвы, предохраняя её от эрозии. Все эти современные проблемы и определили направления наших научных поисков в 1987-2005 г.г. 

При проведении исследований с многолетними бобовыми тра
вами основной целью являлось научное обоснование широкого и интенсивного возделывания луговых травостоев с различными многолетними видами и сортами  бобовых растений: клеверов лугового, гибридного и ползучего, люцерны изменчивой. Для этого были  решены 
следующие задачи:  
- Оценить биологические и хозяйственные особенности и потенциал 
разнообразных видов и сортов бобовых растений; 
- Изучить динамику видового состава бобово-злаковых травостоев, 
ритмики сезонного развития, их плотности в зависимости от сортового 
разнообразия, состава травостоя, интенсивности и характера использования; 
- Определить потенциал продуктивности надземной и подземной фитомассы по комплексу показателей: урожайности кормовой массы, 
продуктивности подземной фитомассы, продуктивности азотфиксации; 
- Определить качественные показатели травяных кормов, получаемых 
при интенсивном укосном и пастбищном использовании травостоев; 
- Дать агроэнергетическую оценку эффективности создания и использования многолетних травостоев; 
- Разработать рекомендации производству по использованию ресурсоэффективных сортов луговых бобовых растений для целенаправленного конструирования укосных и пастбищных травостоев повышенной 
продуктивности.  

 Достоверность полученных научных результатов подтвержда
ется применением научных луговодческих методик, обработкой полученных данных методами дисперсионного, корреляционного анализов, 
а также масштабной производственной проверкой технологических 
разработок автора. 

Научная новизна исследований заключается в том, что в условиях 

Северо-Запада 
России 
впервые 
дана 
комплексная 
биолого
хозяйственная оценка интенсивного и многолетнего использования бо- 

бово-злаковых травостоев, созданных на основе широкого современного сортового разнообразия распространённых видов луговых бобовых 
растений для получения высококачественных травяных кормов. Показано приоритетное средообразующее значение и практический вклад 
бобово-злаковых травостоев в сохранение и преумножение почвенного 
плодородия за счёт накопления большой массы органического вещества 
и биологически связанного экологически безопасного азота.  

Впервые для условияй Северо-Запада России на основе прове
дённых исследований разработаны практические рекомендации по 
широкому производственному использованию ресурсоэффективных 
сортов малораспространённых и традиционных видов луговых бобовых растений: люцерны изменчивой и клевера гибридного, а также 
клевера лугового и клевера ползучего. 

Практическая ценность полученных результатов в том, что изу
ченное сортовое разнообразие видов луговых бобовых растений позволяет рекомендовать к производственному использованию ресурсоэффективные сорта, способные формировать травостои с продуктивностью 9 − 13 т СМ с 1 га в год,  при концентрации энергии в 1 кг 
сухой массы 9 − 11 МДж ОЭ, чистом энергетическом доходе  27,5 − 
74,1  ГДж на 1 га в год и биоэнергетическим коэффициентом 1,9 − 4,3. 
Продуктивное долголетие злаково-бобовых агрофитоценозов может 
поддерживаться до 7 и более лет, при этом они способны ежегодно 
формировать от 4,3 до 8,0 тонн органического вещества, фиксировать 
от 110 до 182 кг азота воздуха на 1 гектар. 

 

1.  ЭКОЛОГО-ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ И РОЛЬ 

МНОГОЛЕТНИХ БОБОВЫХ РАСТЕНИЙ В КОРМОПРОИЗ
ВОДСТВЕ И ЗЕМЛЕДЕЛИИ 

 

1.1.  История, современное состояние и перспективы кормо
производства в Северо-Западном регионе Российской Федерации 

 

Исследователи ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса определяют 

растениеводство и кормопроизводство как самые масштабные и многофункциональные отрасли  направления экономической деятельности 
сельского хозяйства.  Наряду с основной функцией обеспечения людей 
продовольствием, они поставляют животным корма, выполняют природоохранную и средообразующую роль, то есть обеспечивают устой 

чивость агроландшафтов к экстремальным явлениям природы – засухам, эрозии, позволяют устранить многие деструктивные процессы в 
почвах, вызванные нерациональным возделыванием пропашных культур или применением агрохимикатов. 

Далее, сотрудниками ВНИИК подчеркивается, что состояние 

кормопроизводства обуславливает эффективность производства продукции животноводства. Только создание единой эффективной системы животноводства и кормопроизводства позволит реализовать генетический потенциал скота, обеспечить его высокую и устойчивую 
продуктивность (Трофимов, 2007; Мороз, 2009; Косолапов, 2010). 

К началу XXI века основной причиной низких показателей про
дуктивности животных является неудовлетворительное состояние 
кормовой базы, для которой характерны низкое качество кормов собственного производства и, не сбалансированность этих кормов по основным питательным веществам, недостаточные объёмы производства 
кормов. По данным ВНИИК, общее количество грубых и сочных кормов за последние 20 лет снизилось в 4 раза, а за последние 5 лет – на 
20%: с 25 до 19,5 млн. тонн кормовых единиц (Трофимов, 2007). 
Весьма низкой остается урожайность кормовых культур. Так, по оценке А.С. Шпакова (2008), сбор зелёной массы многолетних и однолетних трав составляет 7,1-7,7; кукурузы – 14,3; корнеплодов – 22,4 т на 1 
га. По существу, уровень современной продуктивности определяется, 
в основном, естественным плодородием земель, поскольку внесение 
минеральных удобрений не превышает 10 кг д.в. на 1 га, а органические удобрения под кормовые культуры почти не применяются (всего 
0,7 т на 1 га).   

Развитие высокопродуктивного животноводства сдерживается 

именно низким качеством объёмистых кормов (сена, силоса, сенажа). 
По данным ВНИИК только около половины заготавливаемых кормов 
кондиционны, т.е. относятся к 1 или 2 классу. 

Основной причиной низкого качества кормов является невысо
кое содержание в них сырого протеина. При норме содержания в сухой массе 14-15%, чаще всего в сене, силосе содержится менее 10%, 
сенаже 12% сырого протеина в составе сухого вещества, то есть на 2030% ниже нормы. Общий дефицит протеина в кормах, по данным 
ВНИИК им. Вильямса, составляет более 1,8 млн. тонн, в том числе в 
объёмистых кормах – 1068 тыс. тонн, в концентратах – 750 тыс. тонн 
(Трофимов, 2007). По оценке Л.Н. Зариповой и Ф.С. Гибадуллиной  

(2009), в Республике Татарстан дефицит белка в кормовых рационах 
составляет в среднем 10-12% и является существенным ограничителем 
роста продуктивности животных, что ведёт к значительному недобору 
продукции и снижает финансовую успешность отрасли животноводства. В целом по стране, по данным ВНИИ кормов, дефицит белка составляет 25-30% (Трофимов, 2009). 

В производственных условиях низкое качество объёмистых 

кормов компенсируется за счёт скармливания концентратов и комбикормов. Эти виды кормовых средств физиологически менее соответствуют потребностям жвачного животного. Кроме того, для приобретения таких кормов необходимые немалые финансовые средства. Поэтому, использование необоснованно завышенных количеств комбикорма и концентратов приводит не только к отрицательному воздействию на здоровье животного, но и к удорожанию производимой сельхозпродукции. Поскольку всё это вызвано недостаточно высоким качеством объёмистых кормов, производимых за счёт внутренних ресурсов сельхозпредприятия, актуальна задача поиска путей повышения 
качества этих кормов. 

В решении задачи увеличения объёмов и повышения качества 

кормов центральное место занимает объективный прогноз темпов восстановления площадей и оптимизации структуры посевных площадей 
кормовых культур. Ресурсное обеспечение отрасли. Для увеличения 
производства кормов, прежде всего, необходимо расширить их площади за счёт неиспользуемой пашни и увеличить продуктивность 
кормовых культур посредством техногенных ресурсов. По имеющимся данным в современной России не используется более 25 млн. га пахотных земель (Шпаков, 2008). 

Среди наиболее эффективных путей повышения качества кор
мов являются следующие: 

 - использование в качестве сырьевого ресурса для получения 

кормов собственного производства преимущественно травостоев многолетних трав. В силу природных особенностей структура кормовой 
базы в условиях Северо-Запада России должна складываться на 80% 
из многолетних трав и на 20% из однолетних кормовых культур (Лепкович, 1988);  

- получение высококачественных кормов за счет использования 

культурных травостоев многолетних трав, с достаточно высокой 
насыщенностью их бобовыми и злаково-бобовыми травостоями (до 

40-45% в структуре многолетних трав) при интенсивном (многоукосном) их использовании. 

Важнейшими технологическими звеньями кормопроизводства 

являются следующие: соблюдение технологии заготовки кормов, отчуждение растений в оптимальные фенологические фазы развития, 
тщательное соблюдение технологии консервирования (сушки, силосования, сенажирования), использование вспомогательных средств, стимулирующих консервирование и повышение качества кормов, улучшающих сохранность питательных веществ (биоконсервантов, заквасок и т.п.).  

Современное состояние кормопроизводства характеризуется 

экстенсивным уровнем ведения, вследствие нерациональной структуры посевных площадей, низкой продуктивности земли, занятой кормовыми культурами, слабой оснащённости предприятий высокопроизводительной кормозаготовительной техникой. Основным направлением ресурсосбережения в кормопроизводстве является повышение качества объёмистых кормов, сокращение затрат на их производство. 

В настоящее время в среднем по стране продуктивность кормо
вых культур на пашне составляет 1,2-1,3 т на 1 га корм. ед., затраты на 
1 га кормовой площади колеблются по регионам от 1370-1570 до 17502310 руб., а себестоимость 1 т корм. ед. составляет 1500,0-1600,0 рублей (Косолапов, 2008). Это очень высокие показатели, обуславливающие высокую затратность кормопроизводства и не позволяющие повысить эффективность животноводства. 

По данным директора ВНИИ кормов В.М. Косолапова (2008) в 

структуре посевных площадей кормовых культур очень незначительный удельный вес занимают бобовые травы, порядка 7-8%.  Вследствие этого обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином не превышает 80-90 г, а расход кормов на производство животноводческой продукции в 1,3-1,4 раза превышает нормативы. Невысокая 
урожайность и преобладание злаков в видовом составе и структуре 
посевных площадей значительно снижают агротехническую роль кормовых культур в системах земледелия и севооборотов и, в частности, 
их влияние на воспроизводство плодородия почвы.  

Основные направления адаптивной интенсификации в кормо
производстве включают: расширение посевных площадей и доли участия в севооборотах многолетних трав и, прежде всего, возделывания 
многолетних бобовых трав; повышение продуктивности кормовых