Повышение продуктивности кормовых угодий – важнейший аспект для обеспечения животноводства высококачественными кормами [1]. Вследствие снижения доли зернофуражных культур, происходит перерасход концентрированных кормов [2]. Доля естественных кормовых угодий в структуре посевных площадей РФ ежегодно уменьшается и составляет 15,6 %. Они сильно истощены и нуждаются в коренном улучшении. Высокие затраты на производство кормов, низкая урожайность кормовых культур, невысокое качество производимых кормов, несбалансированность их по питательным компонентам требуют разработки новых технологических приемов в решении возникших проблем в отрасли кормопроизводства [3, 4].Кукуруза выступает одной из преобладающих культур в структуре посевных площадей кормового клина. Корма, изготавливаемые из кукурузы, включают в рационы крупного рогатого скота. Это и сочный силос, и питательная зеленая масса, и концентрированное зерно в свежем и плющеном виде [5]. Однако чистые кукурузные корма не насыщены белковыми компонентами. Поэтому особенно актуально изучить и подобрать наиболее оптимальное сочетание кукурузы с другими культурами [6, 7, 8]. Агроценоз кукурузы с соей обеспечивает формирование высоких урожаев зеленой массы от 63,25 т/га до 92,23 т/га в зависимости от сроков уборки [9]. Соевые компоненты в разы повышают белковость растительных кормов. При хорошей освещенности посевов выход бобового компонента в смешанных посевах кукурузы с соей повышается [10, 11].Хорошо удается кукуруза в смеси с горохом. Содержание переваримого протеина в корме из этих культур составляет 221 г/корм. ед. Совместное выращивание обеспечивает стабильные ежегодные урожаи на уровне 40 т/га зеленой массы, благодаря разной реакции кукурузы и гороха на неблагоприятные условия [12, 13].Для стабилизации урожайности кукурузы в совместном посеве с другими культурами необходимо обеспечить их элементами питания на протяжении всего периода вегетации [14, 15, 16].Цель исследований ‒ изучить особенности развития агроценозов кукурузы в чистых и смешанных посевах, выявить наиболее приемлемые варианты их смесей в условиях Республики Татарстан.Условия, материалы и методы. Работу выполняли в 2022‒2023 гг. в Арском муниципальном районе Республики Татарстан на базе ООО «Агрокомплекс «Ак Барс». Почва опытного участка ‒ серая лесная, содержание гумуса 2,1 %, подвижных форм фосфора и калия (по Кирсанову) ‒ соответственно 151 и 121 мг/кг, рН солевой вытяжки 5,1. Годы проведения исследований по метеорологическим условиям характеризовались как умеренно засушливые. В 2022 г. в мае выпало78,4 мм осадков, в июне ‒ 19,3 мм. В июле их количество было близким к норме ‒ 61,61 мм. В августе осадков не выпадало. Держалась жаркая, сухая погода. Температура была выше нормы на 4,2 ℃. При прорастании семян и в начальные периоды роста и развития культур в 2023 г. выпало 47,9 мм осадков. Этого хватило для нормального формирования растений. В июне их сумма была равна 18,8 мм, в июле ‒ 34,1 мм, в августе ‒ 7,3 мм, в сентябре ‒ 2,1 мм. Количество осадков за всю вегетацию составило 110,1 мм при климатической норме 255 мм. Схема опыта предполагала изучение следующих вариантов: фон питания (фактор А) – без удобрений, N30P30K30, N45P45K45, N60P60K60; структура посева (фактор В) ‒ кукуруза (100 %), кукуруза (50 %) + горох (50 %), кукуруза (50 %) + соя (50 %), кукуруза (50 %) + вика (50 %), кукуруза (33,3 %) + вика (33,3 %) + овес (33,3 %), кукуруза (50 %) + донник (50 %).Агротехнические мероприятия в опыте предусматривали основную обработку почвы после уборки предшественника озимой ржи – безотвальная обработка с углублением пахотного слоя (трактор Horsch К-735 + комбинированный агрегат Tiger MT с тяжелой дисковой бороной и глубокорыхлителем). Предпосевную обработку проводили комбинированным культиватором Salford 699. Азофоску (15:15:15) вносили под культивацию разбросным способом согласно схеме опыта. Посев осуществляли 2 мая агрегатом МТЗ 1221 + Great Plains. В опыте выращивали гибрид кукурузы РОСС-140 СВ, сорта гороха Велес, вики Льговская-22, сои Миляуша, овса Рысак и донника Альшеевский. Полная норма высева кукурузы – 80 тыс. шт./га, гороха – 1,2 млн шт./га, сои – 750 тыс. шт./га, вики – 800 тыс. шт./га, овса – 5 млн шт./га, донника – 6 млн. шт./га. Посев был смешанный, то есть семена разных культур предварительно смешивали в необходимых соотношениях. Повторность опыта четырехкратная.Результаты и обсуждение. Формирование растений в смесях происходит хуже, чем в одновидовых посевах, из-за повышенной конкуренции за свет, тепло, влагу, питательные элементы. Их высота сильно зависела от условий питания (табл. 1). Чем они были лучше, тем больше величина этого показателя. В одновидовых посевах она была больше, чем в смесях. Высокие растения кукурузы в фазе 7…8 листьев отмечены в варианте N60P60K60 в смеси ее с соей ‒ 20,4 см. По другим культурам в этот период наибольшая высота была сформирована у гороха на фоне N60P60K60 в смеси с кукурузой. К фазе цветения кукуруза значительно выросла, и в разы превышала другие культуры. Аналогичная тенденция сохранилась и к фазе молочной спелости. Без внесения удобрений высота кукурузы составила 107,0 см, на фоне N30P30K30 она увеличились на 15,3 см, N45P45K45 – на 16,7 см и N60P60K60 – на 19,7 см. Высота растений кукурузы на неудобренном фоне от фазы 7…8 листьев до фазы молочной спелости возросла в 6,5 раза. Внесение минеральных удобрений положительно сказалось на линейном росте и других культур, высеваемых в смеси с кукурузой. Наибольшая высота растений на удобренных фонах питания отмечена у кукурузы в варианте N30P30K30 в смеси с соей ‒ 133,7 см. Прибавка, в сравнении с фоном без применения удобрений, составила 26,5 см, а в чистом посеве кукурузы на том же фоне питания – 11,4 см.    Таблица 1 – Высота растений по фазам развития в зависимости от фона питания и структуры посева (среднее за 2022‒2023 гг.), смФон питания (фактор А)Структура посева (фактор В)Фаза развития7…8 листьевцветениемолочная спелостьБез удобренийкукуруза16,7105,0107,0кукуруза+горох16,317,7102,456,0104,467,0кукуруза+соя15,016,6104,223,4107,223,4кукуруза+вика15,017,4105,348,8109,349,8кукуруза+вика+овес14,315,6 17,4100,747,589,5104,749,599,5кукуруза+донник16,35,7104,313,6107,313,6среднее15,615,1103,746,5106,750,5N30P30K30кукуруза17,2120,3122,3кукуруза+горох17,421,3121,258,1131,268,1кукуруза+соя17,620,6123,757,5133,758,9кукуруза+вика17,019,8122,948,9132,950,9кукуруза+вика+овес16,818,719,6121,546,789,3129,551,799,8кукуруза+донник17,07,4120,513,7123,513,9среднее17,217,9121,752,4128,957,2N45P45K45кукуруза18,8121,7123,7кукуруза+горох18,08,3120,758,6130,768,6кукуруза+соя18,220,8120,223,1130,226,1кукуруза+вика18,820,4119,847,9129,857,9кукуруза+вика+овес17,818,920,0100,846,987,8110,956,997,8кукуруза+донник18,69,7115,413,9125,414,2среднее18,416,4116,446,4125,153,6N60P60K60кукуруза20,3116,7126,7кукуруза+горох18,822,5122,458,9122,468,9кукуруза+соя17,821,8121,721,2131,727,2кукуруза+вика20,421,7120,546,9130,556,9кукуруза+вика+овес19,220,423,2115,246,989,0125,258,596,4кукуруза+донник17,610,6118,713,9128,714,6среднее19,020,0119,246,1127,553,8Среднеекукуруза18,25115,93119,93кукуруза+горох17,6317,45116,6857,9122,1868,15кукуруза+соя17,1519,95117,4531,30125,7033,90кукуруза+вика17,8019,83117,1348,13125,6353,88кукуруза+вика+овес17,0318,4020,05109,5547,0088,90117,5854,1598,38кукуруза+донник17,3815,7114,7310,3894,4010,68НСР05А0,662,033,058,603,518,55 В0,832,483,7410,534,3110,48 АВ1,664,977,4821,088,6320,95          Анализ полученных результатов показал существенную разницу между высотой кукурузы и донника однолетнего. Донник не выдерживает конкуренции с кукурузой. Отзывчивость донника на внесенные удобрения также небольшая. В удобренных вариантах высота донника увеличилась на 0,3 см (N30P30K30), на 0,6 см (N45P45K45) и на 1,0 см (N60P60K60). Оптимальное соотношение высоты кукурузы и другого компонента смеси отмечено в вариантах кукуруза + горох, кукуруза + вика и кукуруза + вика + овес (высота основной культуры в два раза больше гороха, вики и овса).Формирование надземной массы коррелирует с нормами внесенных минеральных удобрений (табл. 2). В фазе 7…8 листьев надземная масса кукурузы по фонам питания составила 0,90 т/га (без удобрений), 1,20 т/га (N30P30K30), 1,40 т/га (N45P45K45), 1,60 т/га N60P60K60). Другие культуры в смеси с кукурузой также положительно отзывались на улучшение условий питания. Наибольшая в опыте надземная масса кукурузы в смеси с другими культурами отмечена в варианте N60P60K60 кукуруза + соя ‒ 1,50 т/га. Хорошая надземная масса на начальном этапе развития культур была сформирована при возделывании вики и овса (1,60 и 1,70 т/га) на фоне N60P60K60. Но при этом масса кукурузы в этом варианте составила 1,10 т/га. Надземная масса кукурузы выше там, где меньше надземная масса другой культуры в смеси.В фазе цветения надземная масса кукурузы увеличилась в 9…10 раз, по сравнению с первой учетной фазой развития. Наибольшая в опыте надземная масса у кукурузы в этой фазе сформировалась на фоне N45P45K45 ‒ 12,70 т/га. Дальнейшее увеличение нормы минеральных удобрений не оказало положительного эффекта на количество надземной массы кукурузы, возделываемой как отдельно, так и в смешанных посевах с другими культурами.Наибольшая в опыте надземная масса по всем изучаемым культурам была сформирована в фазе молочной спелости у кукурузы. Прибавка от внесенных минеральных удобрений в чистых ее посевах составила 0,4 т/га (N30P30K30), 7,4 т/га (N45P45K45) и 11,0 т/га (N60P60K60). Максимальная в опыте надземная масса в смешанных посевах у кукурузы была выявлена в варианте N60P60K60 кукуруза + горох ‒ 27,80 т/га. При этом самая высокая надземная масса другой культуры была получена у сои в вариантах N60P60K60 (4,60 т/га) и N45P45K45 (4,60 т/га). Также хорошую надземную массу формирует горох и вика с овсом.Площадь листьев существенно зависит от условий питания и наличия конкуренции с другой культурой за свет, тепло, влагу, питание (табл. 3). Наибольшее значение площади листьев в начальные этапы развития было получено в варианте N60P60K60 кукуруза + донник 8,62 тыс. м2/га. Однако максимальному значению площади листьев у кукурузы соответствует небольшая величина площади листьев другой культуры. У донника площадь листьев в этом варианте составила только 5,30 тыс. м2/га. Отмечено постепенное увеличение площади листьев у кукурузы в чистом посеве с увеличением нормы внесенных минеральных удобрений. Если в контрольном варианте площадь листьев составила 4,99 тыс. м2/га, то на фоне N30P30K30 она увеличилась на 0,95 тыс. м2/га, на фоне N45P45K45 ‒ на 2,65 тыс. м2/га и на фоне N60P60K60 ‒ 3,44 тыс. м2/га. В смеси с другими культурами площадь листьев у кукурузы также увеличивалась. Вероятнее всего в связи с появлением конкуренции от другой культуры листья кукурузы вытягиваются. Тем более на ранних этапах онтогенеза габитус кукурузы меньше габитуса других культур. Наибольшая площадь в этой фазе была сформирована у сои на фоне N60P60K60 ‒25,50 тыс. м2/га. Площадь листьев у кукурузы в этом варианте была в три раза меньше. Таблица 2 ‒ Динамика формирования надземной массы в зависимости от фона питания и структуры посева (среднее за 2022‒2023 гг.), т/гаФон питания (фактор А)Структура посева (фактор В)Фаза развития7…8 листьевцветениемолочная спелостьБез удобренийкукуруза0,9011,2016,90кукуруза +горох1,001,409,402,1011,63,00кукуруза +соя0,901,3410,802,8015,43,40кукуруза+вика1,101,5011,001,9015,02,20кукуруза+вика+овес0,801,401,5011,101,922,716,12,102,90кукуруза+донник0,800,608,800,9812,401,00среднее0,921,2910,382,0714,572,43N30P30K30кукуруза1,2011,4017,30кукуруза+горох1,301,5010,902,5016,903,40кукуруза+соя1,201,3511,202,8017,203,10кукуруза+вика1,101,6011,302,1016,302,30кукуруза+вика+овес1,001,601,5011,202,102,7316,203,003,40кукуруза +донник1,100,809,301,0017,601,10среднее1,151,3910,882,2116,922,72N45P45K45кукуруза1,4012,7024,30кукуруза +горох1,201,4011,202,6022,103,20кукуруза +соя1,101,3511,602,9023,504,10кукуруза +вика1,301,6211,602,1022,802,30кукуруза+вика+овес0,901,641,5811,502,002,7621,302,20 кукуруза +донник1,100,8410,601,0021,701,20среднее1,171,4111,532,2322,622,60N60P60K60кукуруза1,6011,4027,90кукуруза +горох1,301,6012,402,6027,803,30кукуруза +соя1,501,3612,103,1027,504,60кукуруза +вика1,001,6711,802,1526,902,30кукуруза+вика+овес1,101,701,6012,102,102,7627,103,103,76кукуруза +донник1,400,869,801,2027,601,50среднее1,321,4711,602,3227,473,09Среднеекукуруза1,2811,6821,60кукуруза +горох1,201,4810,982,4519,603,23кукуруза +соя1,181,3511,432,9020,903,80кукуруза +вика1,131,6011,432,0620,252,28кукуруза+вика+овес0,951,591,5511,482,032,7420,182,602,52кукуруза +донник1,101,559,631,0519,831,20НСР05А0,070,120,380,271,940,36 В0,080,140,460,332,370,44 АВ0,170,290,930,674,750,88               К фазе цветения площадь листьев кукурузы увеличилась в 3…4 раза и была самой высокой в варианте кукуруза + горох на фоне N60P60K60 ‒ 39,30 тыс. м2/га и у гороха ‒ 38,90 тыс. м2/га. Таблица 3 ‒ Площадь листовой поверхности в зависимости от фона питания и структуры посева (среднее за 2022‒2023 гг.), тыс. м2/гаФон питания (фактор А)Структура посева (фактор В)Фаза развития7…8 листьевцветениемолочная спелостьБез удобренийкукуруза4,9919,5824,80кукуруза +горох5,5524,619,5537,3022,6026,90кукуруза +соя5,0023,719,5038,4024,5031,00кукуруза+вика5,5120,018,0023,4023,0025,50кукуруза+вика+овес5,3020,012,319,3023,4015,6024,3024,9015,90кукуруза+донник4,805,6018,8010,50 19,8016,50 среднее5,1917,7019,1224,7723,1723,45N30P30K30кукуруза5,9424,8030,68кукуруза+горох6,1024,3024,1038,5030,1031,90кукуруза+соя6,0024,8021,0037,9031,0033,10кукуруза+вика6,5120,8023,8024,6030,3025,90кукуруза+вика+овес6,3020,8012,1024,5024,6016,8029,8025,9016,80кукуруза +донник5,904,9024,9010,9030,9016,40среднее6,1317,9523,8525,5530,4625,00N45P45K45кукуруза7,6529,4038,60кукуруза +горох7,6824,2035,1537,8038,2027,40кукуруза +соя6,5123,2034,7138,4038,5034,40кукуруза +вика7,4120,8032,0024,2038,3725,80кукуруза+вика+овес7,3020,8012,1029,6024,2014,7040,9925,6014,70кукуруза +донник6,805,1029,9011,3039,1016,30среднее7,2317,7031,7925,1038,9624,03N60P60K60кукуруза8,4334,1444,94кукуруза +горох8,5824,3039,3038,9042,9236,30кукуруза +соя8,5125,5036,3838,7045,5432,10кукуруза +вика8,5121,6035,1525,6042,5826,30кукуруза+вика+овес8,5021,6012,4034,7125,5015,7048,3826,4015,70кукуруза +донник8,625,3036,3811,3046,6116,50среднее8,5318,4536,0125,9545,1625,55Среднеекукуруза6,7526,9834,76кукуруза +горох6,9824,3529,5338,1333,4630,63кукуруза +соя6,5124,3027,9038,3534,8932,65кукуруза +вика6,9920,8027,2424,4533,5625,88кукуруза+вика+овес6,8520,8012,2327,0324,4315,7035,8725,7015,78кукуруза +донник6,535,2327,5011,0034,1016,43НСР05А0,662,802,864,163,422,86 В0,813,443,505,094,203,52 АВ1,626,866,9910,198,387,04                 К молочной спелости зерна у кукурузы площадь листьев основной культуры увеличивалась, а у других культур в смеси с кукурузой площадь листьев уменьшалась, вследствие созревания и подсыхания нижних ярусов листьев. Отмечена также положительная тенденция увеличения площади листьев кукурузы и других культур на удобренных фонах. Наибольшей в опыте по всем культурам она была на фоне N60P60K60.Положительное влияние минеральных удобрений на высоту растений, формирование надземной массы и площади листьев сказалось на формировании урожайности зеленой массы (табл. 4). Урожайность кукурузы в чистом посеве в варианте без удобрений составляла 15,80 т/га. В смешанных посевах она была ниже чистого посева на 0,99 т/га в смеси кукуруза + горох, на 0,87 т/га ‒ в смеси кукуруза + соя, на 0,91 т/га ‒ в смеси кукуруза + вика, на 1,02 т/га ‒ в смеси кукуруза + вика + овес и на 2,00 т/га меньше в смеси кукуруза + донник. Самая низкая в опыте урожайность зеленой ассы кукурузы была зафиксирована в смеси с донником (13,80 т/га), а самая высокая ‒ в смеси с соей (14,93 т/га). На фоне N30P30K30 прибавка урожайности кукурузы в чистом посеве составила 5,00 т/га. В смешанных посевах урожайность зеленой массы была выше, чем в чистом посеве: в варианте кукуруза + соя прибавка составила 3,70 т/га, в варианте кукуруза + вика ‒ 2,80 т/га, а в варианте кукуруза + вика + овес ‒ 3,90 т/га. Смешанные посевы кукурузы с горохом и донников отличались меньшей урожайностью зеленой массы, чем в чистом посеве. Прибавка урожайности от внесения N30P30K30 составляла 2,00…9,57 т/га. Наибольшая отзывчивость культур на минеральные удобрения в этой дозе отмечена в варианте кукуруза + вика + овес (прибавка урожайности зеленой массы составила 9,92 т/га).От применения N45P45K45 прибавка урожая зеленой массы составляла 4,90…10,72 т/га. Самые высокие в опыте урожайность и прибавка урожая к неудобренному варианту на том фоне удобрений отмечены в смешанных посевах кукуруза + вика + овес (соответственно 25,50 и 10,72 т/га), а самые низкие – в смеси кукуруза + донник (18,70 и 4,90 т/га). Наибольшая в опыте прибавка урожайности от возделывания кукурузы в смеси с другими культурами была выявлена также в варианте кукуруза + вика + овес ‒ 4,10 т/га. Урожайность зеленой массы кукурузы в чистых посевах составляла 21,40 т/га. Только при выращивании кукурузы с донником зафиксировано снижение урожайности, по сравнении с чистым посевом, на 2,70 т/га.Значительного прироста урожайности при увеличении нормы внесенных удобрений до N60P60K60 не произошло. В сравнении с фоном N45P45K45 урожайность в чистом посеве возрастала на 1,20 т/га, а в смешанных посевах урожайность увеличивалась на этом фоне питания лишь в вариантах кукуруза + горох и кукуруза + вика на 0,20 т/га. В остальных смесях она оставалась на прежнем уровне. Затраты на применение N60P60K60 не соизмеримы со стоимостью прибавки урожайности, по отношению к фону N45P45K45.  Таблица 4 – Урожайность зеленой массы в зависимости от фона питания и структуры посева (среднее за 2022‒2023 гг.), т/гаФон питания (фактор А)Структура посева (фактор В)Урожайность, т/гаПрибавка урожайности, т/гаот удобренийот подбора культурыБез удобренийкукуруза15,80--кукуруза +горох14,81--0,99кукуруза +соя14,93--0,87кукуруза+вика14,89--0,91кукуруза+вика+овес14,78--1,02кукуруза+донник13,80--2,00среднее14,84--0,96N30P30K30кукуруза20,805,00-кукуруза +горох20,505,69-0,30кукуруза +соя24,509,573,70кукуруза+вика23,608,712,80кукуруза+вика+овес24,709,923,90кукуруза+донник15,802,00-5,00среднее21,656,810,85N45P45K45кукуруза21,405,60-кукуруза +горох24,009,192,60кукуруза +соя24,809,873,40кукуруза+вика23,909,012,50кукуруза+вика+овес25,5010,724,10кукуруза+донник18,704,90-2,70среднее23,058,211,65N60P60K60кукуруза22,606,80-кукуруза +горох24,209,391,60кукуруза +соя24,809,872,20кукуруза+вика24,109,211,50кукуруза+вика+овес25,0010,222,40кукуруза+донник18,704,90-3,90среднее23,238,390,63Среднеекукуруза20,154,35-кукуруза +горох20,886,070,73кукуруза +соя22,267,332,11кукуруза+вика21,626,731,47кукуруза+вика+овес22,507,722,35кукуруза+донник16,752,95-3,40среднее20,695,850,54НСР05А0,87   В1,15   АВ5,50   Выводы. В условиях серых лесных почв Республики Татарстан совместный посев кукурузы с другими культурами на удобренных фонах питания обеспечивают некоторое увеличение высоты растений, особенно в смеси с соей. При этом близкое к оптимальному соотношение высоты растений разных видов достигается в вариантах кукуруза + горох, кукуруза + вика и кукуруза + вика + овес. Наибольшая в опыте надземная масса отмечена в фазе молочной спелости зерна на фоне N60P60K60 в смешанных посевах кукуруза + горох – 27,80 т/га. При этом самая высокая надземная масса другого компонента смеси выявлена у сои в вариантах N60P60K60 и N45P45K45 (по 4,60 т/га). По формированию самого большого листового аппарата выделена смесь кукурузы с соей и горохом на фоне N60P60K60 в фазе молочной спелости зерна. По силе влияния на урожайность зеленой массы отмечен вариант N45P45K45. Максимальный в опыте сбор зеленой массы зафиксирован в смешанном посеве кукуруза + вика + овес (25,50 т/га) и кукуруза + соя (24,80 т/га). Дальнейшее увеличение нормы внесения минеральных удобрений нецелесообразно.