Опубликовать статью Вход и регистрация
Расширенный поиск
Разделы статьи

ВЛИЯНИЕ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ НА ПЕРЕЗИМОВКУ И ГУСТОТУ СТЕБЛЕСТОЯ ЭСПАРЦЕТА

Научная статья
Земляницына С.В.
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2022.115.1.021
Выпуск: № 1 (115), 2022
Опубликована:
2022/01/24
PDF

ВЛИЯНИЕ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ НА ПЕРЕЗИМОВКУ И ГУСТОТУ СТЕБЛЕСТОЯ ЭСПАРЦЕТА

Научная статья

Земляницына С.В.*

ORCID: 0000-0002-4581-5268,

Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия, Волгоград, Россия

* Корреспондирующий автор (svetlanazemlyanitsyna[at]yandex.ru)

Аннотация

В статье представлены результаты исследований влияния микробиологических препаратов на перезимовку и плотность посевов эспарцета песчаного. Установлено, что инокуляция семян бактериальными препаратами ризоторфин Б и гумариз оказала влияние на зимостойкость эспарцета песчаного. Процент сохранившихся после перезимовки растений второго года жизни в среднем по годам опыта составил 85,4 на контрольных вариантах, 86,7-88,7 – на вариантах с инокуляцией, третьего года жизни – 71,6 и 73,8-75,5 соответственно. Различные агрохимические фоны оказали значительное влияние на сохранность эспарцета после перезимовки. Лучшие показатели зимостойкости растений эспарцета отмечались на варианте с внесением сидератов – 75,7-90,6 % при 69,4-77,4% на контроле. В среднем по вариантам зимостойкость растений во второй год жизни составила 86,9, в третий – 73,6%.

Максимальное количество побегов на эспарцете на всех вариантах формировалось во втором укосе второго года жизни – до 270 шт/м² на вариантах без инокуляции и до 310 шт/м² при обработке микробиологическими препаратами. Внесение минеральных и органических удобрений увеличило густоту стояния по сравнению с контролем на 26,6-49,7 %.

Ключевые слова: эспарцет, инокуляция, плотность травостоя, перезимовка, ризоторфин, гумариз.

ON THE EFFECT OF MICROBIOLOGICAL PREPARATIONS ON OVERWINTERING AND THE DENSITY OF THE SAINFOIN PLANT STAND

Research article

Zemlyanitsyna S.V.*

ORCID: 0000-0002-4581-5268,

All-Russian Research Institute of Irrigated Agriculture, Volgograd, Russia

* Corresponding author (svetlanazemlyanitsyna[at]yandex.ru)

Abstract

The article presents the results of studies of the effect of microbiological preparations on overwintering and the density of the Onobrýchis arenária crops. The author establishes that inoculation of seeds with bacterial preparations rizotorfin B and gumariz had an effect on the winter hardiness of the plant. The percentage of the plants preserved after overwintering in the second year of life averaged 85.4 in the control variants, 86.7-88.7 in the inoculated variants, 71.6 and 73.8–75.5 in the third year of life, respectively. Various agrochemical backgrounds had a significant impact on the safety of the plant after overwintering. The best indicators of winter hardiness of the plants were noted on the variant with the introduction of green manure crop - 75.7-90.6% with 69.4-77.4% in the case of the control variant. On average, according to the variants, the winter hardiness of plants on the second year of life was 86.9%, while on the third year it amounted to 73.6%.

The maximum number of shoots on all variants was formed in the second mowing of the second year of life – up to 270 pcs/m2 on variants without inoculation and up to 310 pcs/m2 when treated with microbiological preparations. The application of mineral and organic fertilizers increased the degree of density compared to the control variants by 26.6-49.7%.

Keywords: sainfoin, inoculation, herbage density, overwintering, rizotorfin, gumariz.

Введение

Возделывание многолетних бобовых трав имеет важное значение для земледелия, так как это наиболее доступный и дешевый способ получения высококачественных кормов и сохранения почвенного плодородия [1], [3]. Исследованиями ряда ученых подтверждается, что среди многолетних бобовых трав наряду с люцерной высокие показатели по продуктивности имеет эспарцет [5], [6]. При оптимальных условиях эспарцет формирует до 70 т/га зеленой массы за вегетацию, с содержанием 120-130 г переваримого протеина в 1 кг. В связи с этим исследования технологии возделывания, обеспечивающей получение запланированных урожаев этой ценной кормовой культуры на орошаемых землях, являются достаточно актуальными. Предпосевная инокуляция семян способствует формированию симбиотического аппарата на корнях растений эспарцета, что обеспечивает дополнительное снабжение растения азотом [2], [4].

Ризоторфин Б и гумариз являются препаратами высокоэффективных клубеньковых бактерий, выращенных на питательной среде с добавлением микроэлементов и витаминов. Исследованиями, проводимыми с бактериальными препаратами и многолетними бобовыми травами установлено, что предпосевная инокуляция семян оказывала влияние не только непосредственно на процессы симбиотической активности, но и на рост растений, количество междоузлий, облиственность растений, увеличение доли биологического азота в урожае и др. [7], [8], [9], [10].

Методы и принципы исследования

Целью исследования является оценка влияния различных агрохимических фонов и предпосевной обработки семян эспарцета микробиологическими препаратами (ризоторфин Б и гумариз) на зимостойкость и густоту стеблестоя эспарцета песчаного при возделывании на зеленый корм на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья в условиях орошения.

Полевой опыт проводился в ОПХ «Орошаемое» Городищенского района Волгоградской области в 2015-2019 гг. Первый фактор включал вариант без обработки, а также варианты с обработкой ризоторфином Б и гумаризом; второй – различные варианты агрохимических фонов: контроль (без внесения удобрений); N30P90K70 + N100 (в подкормку); сидерат (вико-овсяная смесь) 20 т/га + Р30; солома ячменя 6 т/га + N60; навоз КРС 60 т/га). Дозу внесения удобрений рассчитывали по выносу питательных веществ под планируемую урожайность [11]. Основная обработка почвы включала вспашку на глубину 0,27-0,30 м с предварительным лущением стерни. Предпосевная обработка почвы состояла из покровного боронования и предпосевной культивации. Эспарцет песчаный сорт Песчаный 1251 высевали под покров овса. Норма высева: покровная культура – 140 кг/га, эспарцет – 100-120 кг/га. Глубина заделки семян покровной культуры – 0,06 м, эспарцета – 0,04 м. Уход за посевами заключался в своевременном скашивании покровной культуры, поддержании предполивного порога влажности почвы не ниже 70 % НВ. Удобрения вносили осенью под основную обработку.

Основные результаты и обсуждение

Во время перезимовки многолетние травы довольно длительный период времени подвержены воздействию постоянно меняющихся погодных факторов. Главной причиной изреживания трав в наших почвенно-климатических условиях является их вымерзание из-за низких температур и ледяных корок, образующихся во время оттепелей. На зимостойкость также оказывает влияние возраст, в котором травы уходят в зиму, а также срок посева и сроки скашивания. При несоблюдении оптимального срока проведения последнего укоса уже на втором году жизни культуры травостои сильно изреживаются.

В отличие от других многолетних бобовых трав, эспарцет отличается высокой зимостойкостью. На перезимовку растений эспарцета, процесс возобновления их развития и продуктивность большое влияние оказывает состояние растений перед уходом в зиму и условия перезимовки.

Погодные условия в период проведения полевых опытов были относительно благоприятными для перезимовки эспарцета песчаного. В 2015-2016 гг. температура ноября-марта превышала среднемноголетние показатели на 1,8-8,7 0С. Усиление морозов в первой и третьей декадах января при наличии снежного покрова не оказало негативного воздействия на посевы эспарцета. В ноябре-декабре 2016-2017 гг. температура в ночные часы снижалась до -23,5 0С, среднемесячные температуры соответственно на 0,4 и 1,6 0С ниже среднемноголетних. В январе-марте среднесуточные температуры воздуха были выше среднемноголетних на 3,3-6,8 0С. Зимы 2017-2019 гг. были близки по метеорологическим показателям к среднемноголетним значениям.

В наших опытах эспарцет проявил высокую зимостойкость (см. рисунок 1). Так, процент сохранившихся растений второго года жизни после перезимовки в среднем по годам опыта составил 85,4 на контрольных вариантах, 88,7 – на вариантах с использованием ризоторфина Б и 86,7 – на вариантах с обработкой гумаризом. В третий год жизни после перезимовки сохранилось 71,7 % растений на контроле, при обработке ризоторфином Б – 75,5, гумаризом – 74,0 %.

04-02-2022 13-48-52

Рис. 1 – Зимостойкость растений эспарцета песчаного по годам жизни, среднее за 2015-2019 гг.

 

Различные агрохимические фоны оказали значительное влияние на зимостойкость эспарцета. Лучшие показатели зимостойкости растений эспарцета отмечались на варианте с внесением сидератов – 90,6 % во второй год жизни и 75,7 % в третий, при 77,4 на контроле во второй год жизни и 69,4 % в третий. На варианте с внесением минеральных удобрений процент выживших растений после перезимовки составил 89,2 во второй год и 73,9 в третий год. На варианте с внесением соломы – 87,2 и 75,7; на навозе – 89,0 и 75,6 % соответственно.

В среднем по вариантам зимостойкость растений во второй год жизни составила 86,9, в третий – 73,7 %. Таким образом, изреживание растений эспарцета после перезимовки к третьему году жизни на 15 % выше по сравнению со вторым годом жизни.

У эспарцета отрастание после перезимовки идет в основном за счет почек и побегов подземной части зоны кущения, которые формируются в летне-осенний период. Для роста и развития почки и отрастающие побеги используют запасные, накопившиеся в период вегетации пластические вещества, неизрасходованные в зимний период.

Возраст растения и условия выращивания оказывают влияние на его морфологическую структуру. Изменения проявляются степенью развития, скоростью роста побегов и их количеством. Это очень важно для создания высокоурожайных травостоев, так как продуктивность, в основном, определяется вегетативным возобновлением растений. В нашем опыте особенности побегообразования в посевах различались в зависимости от элементов технологии возделывания.

Максимальное количество побегов на эспарцете на всех вариантах формировалось во второй год жизни – до 270 шт/м² на вариантах без инокуляции и до 310 шт/м² при обработке микробиологическими препаратами (см. таблицу 2). Внесение минеральных и органических удобрений увеличило густоту стояния по сравнению с контролем на 26,6-49,7 %.

 

Таблица 2 – Плотность стеблестоя эспарцета песчаного по годам жизни, среднее по годам опыта 2016-2019 гг.

Удобрения (фактор А) Микробиологические препараты (фактор B) Плотность стеблестоя, шт/м2, среднее за вегетацию
2 год жизни 3 год жизни
Контроль (без удобрений) контроль 186,7 152,7
ризоторфин-Б 235,7 194,7
гумариз 221,3 183,3
N30P90K70 + N100 (в подкормку) контроль 266,7 220,7
ризоторфин-Б 310,8 257,7
гумариз 285,3 242,7
Сидерат 20 т/га + Р30 контроль 258,3 228,7
ризоторфин-Б 306,7 269,3
гумариз 298,0 258,0
Солома 6 т/га + N60 контроль 250,3 221,3
ризоторфин-Б 298,3 264,3
гумариз 292,0 254,3
Навоз 60 т/га контроль 271,3 226,7
ризоторфин-Б 313,0 271,7
гумариз 294,7 252,0
НСР05 А 4,0-3,8 9,4-10,0
B 5,8-6,2 2,3-2,7
АВ 2,2-3,4 2,0-2,4
 

При исследовании изреживания посевов второго и третьего годов жизни отмечалось, что на вариантах, где была проведена инокуляция семян, процент увеличения побегов во втором укосе и процент изреживания в третьем укосе были выше, чем на необработанных вариантах.

Заключение

Обработка семян эспарцета бактериальными препаратами в условиях орошения в Нижнем Поволжье является эффективным приемом не только повышения симбиотической азотфиксации, но и увеличения зимостойкости. Зимостойкость растений второго года жизни в среднем по годам опыта составила 85,4 % на контрольных вариантах, 88,7 – на вариантах с использованием ризоторфина Б и 86,7 % – на вариантах с обработкой гумаризом. В третий год жизни на контроле после перезимовки сохранилось 71,6 % растений, при обработке ризоторфином Б – 75,5, гумаризом – 73,8 %. Максимальное количество побегов на эспарцете на всех вариантах формировалось во второй год жизни, обработка микробиологическими препаратами повысило густоту стеблестоя на 16,2-27,8 %. Внесение минеральных и органических удобрений увеличило густоту стояния по сравнению с контролем на 26,6-49,7 %. Микробиологические препараты, являясь безопасными для окружающей среды, способствуют повышению эффективности симбиотической деятельности и устойчивости растений к патогенам.

Конфликт интересов Не указан. Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

  1. Асаева Т. Д. Экологическая роль эспарцета / Т. Д. Асаева // Перспективы развития АПК в современных условиях: материалы 6-й научно-практической конференции 07–08 апреля 2016 г., Владикавказ. – Владикавказ, 2016. – С. 35-36.
  2. Бекузарова С. А. Формирование агроценоза эспарцета в зависимости от стимуляторов роста / С. А. Бекузарова, В. И. Гасиев // Известия Горского государственного аграрного университета. – 2014. – Т. 51. – № 4. – С. 43-47.
  3. Волошин В. А. Эспарцет песчаный в Пермском крае / В. А. Волошин // Пермский аграрный вестник. – 2013. – № 4 (4). – С. 8-11.
  4. Гамидов И. Р. Некоторые элементы технологии возделывания эспарцета песчаного в условиях Cеверо-Западного Прикаспия / И. Р. Гамидов, К. М. Ибрагимов, М. М. Умаханов, С. А. Теймуров // Горное сельское хозяйство. – 2017. – № 3. – С. 36-39.
  5. Дронова Т. Н. Влияние микробиологических препаратов на симбиотическую деятельность и продуктивность многолетних бобовых трав / Т. Н. Дронова, Н. И. Бурцева // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. – 2018. – №2 (50). – С. 44-51.
  6. Дронова Т. Н. Перспективы возделывания козлятника восточного на орошаемых землях Нижнего Поволжья / Т. Н. Дронова, Н. И. Бурцева, Е. И. Молоканцева // Горное сельское хозяйство. – 2017. – № 4. – С. 26-29.
  7. Дронова Т. Н. Симбиотическая деятельность и продуктивность многолетних бобовых трав при использовании микробиологических препаратов / Т. Н. Дронова, Н. И. Бурцева, Д. К. Кулик // Плодородие. – 2018. – № 5 (104). – С. 61-63.
  8. Капустин Н. И. Влияние микроудобрения "Аквамикс-т" и ризоторфина на продуктивность козлятника восточного / Н. И. Капустин, А. Н. Налиухин, А. Г. Ладухин и др. // Агрохимический вестник. – 2007. – № 3. – С. 14-16.
  9. Кшникаткин С. А. Агроэкологическая эффективность инокуляции семян бактериальными препаратами и комплексными микроэлементными удобрениями в ресурсосберегающей технологии возделывания клевера паннонского / С. А. Кшникаткин, Н. А. Карпов // Нива Поволжья. – 2020. – №2(55). – С. 28-33.
  10. Сабанова А. А. Влияние ризоторфина на рост, развитие и продуктивность клевера лугового / А. А. Сабанова, А. Т. Фарниев // Сурский вестник. – 2019. – № 3 (7). – С. 43-46. 11. Шлапунов В. Н. Урожайность эспарцета песчаного в зависимости от применения биологических препаратов для инокуляции семян и микроэлементов / В. Н. Шлапунов, О. Н. Карпей // Земледелие и селекция в Беларуси. – 2011. – № 47. – С. 119-124.
  11. Филин В. И. Физико-химические методы анализа в агрохимии. Учебное пособие / В. И. Филин, М. С. Никулин, А. Н Грошев, А. М. Стрюков. – Волгоград: ВолГАУ, 2013. – 256 с.

Список литературы на английском языке / References in English

  1. Asaeva T. D. Jekologicheskaja rol' jsainfoina [The Environmental Role of Sainfoin] / T. D. Asaeva // Perspektivy razvitija APK v sovremennyh uslovijah: materialy 6-j nauchno-prakticheskoj konferencii 07–08 aprelja 2016 g. [Prospects of agro-industrial complex development in modern conditions: materials of the 6th scientific and practical conference on April 07-08, 2016, Vladikavkaz]. – Vladikavkaz, 2016. – P. 35-36 [in Russian].
  2. Bekuzarova, S. A. Formirovanie agrocenoza jsainfoina v zavisimosti ot stimuljatorov rosta [Formation of sainfoin agrocenosis depending on growth stimulants] / S. A. Bekuzarova, V. I. Gasiev // Izvestija Gorskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Proceedings of Gorsky State Agrarian University]. – 2014. – Vol. 51. – № 4. – P. 43-47 [in Russian].
  3. Voloshin V. A. Jsainfoin peschanyj v Permskom krae [Sandy sainfoin in the Perm Territory] / V. A. Voloshin // Permskij agrarnyj vestnik [Perm Agrarian Bulletin]. – 2013. – № 4 (4). – P. 8-11 [in Russian].
  4. Gamidov I. R. Nekotorye jelementy tehnologii vozdelyvanija jsainfoina peschanogo v uslovijah Cevero-Zapadnogo Prikaspija [Some elements of the technology for cultivating sandy sainfoin in the conditions of the Northwest Caspian Sea] / I. R. Gamidov, K. M. Ibragimov, M. M. Umahanov, S. A. Tejmurov // Gornoe sel'skoe hozjajstvo [Mountain agriculture]. – 2017. – № 3. – P. 36-39 [in Russian].
  5. Dronova T. N. Vlijanie mikrobiologicheskih preparatov na simbioticheskuju dejatel'nost' i produktivnost' mnogoletnih bobovyh trav [The influence of microbiological preparations on the symbiotic activity and productivity of perennial legumes] / T. N. Dronova, N. I. Burtseva // Izvestiya Nizhnevolzhsky agrouniversitetskogo complex [Proceedings of Nizhnevolzskiy Agrouniversity complex: science and higher vocational education]. – 2018. – № 2 (50). – P. 44-51 [in Russian].
  6. Dronova T. N. Simbioticheskaja dejatel'nost' i produktivnost' mnogoletnih bobovyh trav pri ispol'zovanii mikrobiologicheskih preparatov [Symbiotic activity and productivity of perennial legumes when using microbiological preparations] / T. N. Dronova, N. I. Burtseva, D. K. Kulik // Plodorodie [Fertility]. – 2018. – № 5 (104). – P. 61-63 [in Russian].
  7. Dronova T. N. Perspektivy vozdelyvanija kozljatnika vostochnogo na oroshaemyh zemljah Nizhnego Povolzh'ja [Prospects for the cultivation of eastern goat on the irrigated lands of the Lower Volga region] / T. N. Dronova, N. I. Burtseva, E. I. Molokantseva // Gornoe sel'skoe hozjajstvo [Mountain agriculture]. – 2017. – № 4. – P. 26-29 [in Russian].
  8. Kapustin N. I. Vlijanie mikroudobrenija "Akvamiks-t" i rizotorfina na produktivnost' kozljatnika vostochnogo [The influence of micro-fertilizer "Aquamix-t" and rizotorphin on the productivity of the eastern goat] / N. I. Kapustin, A. N. Naliukhin, A. G. Ladukhin et al. // Agrohimicheskij vestnik [Agrochemical Bulletin]. – 2007. – № 3. – P. 14-16 [in Russian].
  9. Kshnikatkin S. A. Agrojekologicheskaja jeffektivnost' inokuljacii semjan bakterial'nymi preparatami i kompleksnymi mikrojelementnymi udobrenijami v resursosberegajushhej tehnologii vozdelyvanija klevera pannonskogo [Agroecological efficiency of seed inoculation with bacterial preparations and complex microelement fertilizers in resource-saving technology of Pannonian clover cultivation] / S. A. Kshnikatkin, N. A. Karpov // Niva Pov-olzh'ja [Field of the Volga region]. – 2020. – № 2 (55). – P. 28-33 [in Russian].
  10. Sabanova A. A. Vlijanie rizotorfina na rost, razvitie i produktivnost' klevera lugovogo [The influence of rhizotorphin on the growth, development and productivity of meadow clover] / A. A. Sabanova, A. T. Farniev // Sursky Vestnik [Sursky Bulletin]. - 2019. - № 3 (7). - P. 43-46 [in Russian].
  11. Filin V. I. Fiziko-himicheskie metody analiza v agrohimii. Uchebnoe posobie [Physicochemical methods of analysis in agrochemistry. Study guide] / V. I. Filin, M. S. Nikulin, A. N Groshev, A. M. Strjukov. – Volgograd: VolGAU, 2013. – 256 p. [in Russian].