CC BY
37
ство: матер. науч.-метод. конф. объединенных и проблемных советов по растениеводству, селекции в Сибири. — Новосибирск, 2001. — С. 85-87.
10. Frey K. J. Protein in Oats. — Z. Pflan-zenzuchtung. — 1977, 78. — № 3. — S. 185215.
11. Clamont G. In Seed Protein Improv. Cereals and Grain Legumes. Proc. Int. Symp., Neuherberg, 1978. Vol. 2. - Vienna, 1979. -P. 345-356.
+ + +
УДК 631.82/85:631.427.2:631.559 В.С. Курсакова
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИНОКУЛЯЦИИ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО (GALEGA ORIENTALIS LAM.) В ПРИОБСКОЙ ЗОНЕ АЛТАЙСКОГО КРАЯ
Ключевые слова: козлятник восточный, инокуляция, азотфиксация, фосфорные удобрения, урожайность, протеин.
Необходимым условием развития животноводства в стране, следовательно, обеспечения населения важнейшими продуктами питания является создание прочной кормовой базы. Для этого важно не только увеличение валового сбора, но и производство полноценных кормов, в достаточной степени обеспечивающих животных белками, незаменимыми аминокислотами, минеральными веществами и микроэлементами. В связи с этим важным резервом укрепления кормовой базы является расширение посевов бобовых культур, которые позволят сократить дефицит растительного белка вследствие своей природной способности к симбиотической азотфиксации и накоплению в растительной массе большого количества полноценного белка при уменьшении затрат на их возделывание. Ведущее место среди них принадлежит новым высокобелковым многолетним бобовым культурам, одной из которых является козлятник восточный (Galega orientalis Lam.), возделываемый во многих регионах России наравне с клевером и люцерной.
Козлятник восточный (галега восточная) — перспективная сельскохозяйственная культура, интерес к которой в последнее время все более возрастает и он становится центральным звеном в кормопроизводстве во многих регионах и приобретает все более широкое распространение. Это объясняется тем, что козлятник выгодно выделяется рядом ценных хозяйственных и экологобиологических особенностей среди других традиционно возделываемых бобовых трав. Наряду с высокой продуктивностью он отличается повышенным долголетием, его
травостой используется до 10-15 лет и более при урожае 300-800 ц/га зеленой массы, достаточной зимостойкостью, способностью быстро отрастать после скашивания [1, 4]. Кроме того, отличаясь высокой способностью к интенсивной азотфиксации, он позволяет экономить дорогостоящие азотные удобрения. Однако для получения эффективного бобово-ризобиального симбиоза необходимо применение высокоэффективных соответствующих клубеньковых бактерий.
Исследования с этой культурой проводились многими учеными в разных регионах России [1-3 и др.]. В Алтайском крае галега восточная изучена недостаточно, поэтому не имеет такого широкого применения в кормопроизводстве как в других регионах страны. В связи с изложенным целью исследования было изучение биологических особенностей козлятника восточного в условиях Алтайского Приобья, его продуктивности и кормовых достоинств при применении биопрепарата специфичных бактерий и разных доз фосфорных удобрений.
Объекты и методы исследования
Исследования проводились в начале 90-х годов на базе учебно-опытного хозяйства АГАУ «Пригородное», расположенного на левобережье р. Оби Приобского Плато в зоне умеренно-засушливой колочной степи Алтайского края. Климатические условия зоны сравнительно благоприятны для возделывания многолетних трав. Среднегодовое количество осадков составляет 424-500 мм, сумма осадков за вегетационный период — 225-250 мм, основное количество которых приходится на июль-август и очень мало — на май-июнь. Продолжительность вегетационного периода — 115-125 дней, сумма активных температур выше +10оС —
1900-2200. Почва опытного участка представлена черноземом выщелоченным, характеризующимся средней обеспеченностью гумуса, нейтральной реакцией среды и средним содержанием калия и фосфора. Почва и ее свойства являются типичными для данной зоны.
Схема опыта включала следующие варианты: 1) неинокулированный контроль;
2) фон минеральных удобрений N30K60;
3) фон + Рб0; 4) фон + Р90; 5) фон +Р,20; 6-10) варианты, аналогичные пяти предыдущим, но инокулированные специфичными бактериями. Для инокуляции использовали нитрагин, содержащий чистую культуру клубеньковых бактерий Rhizobium galegae, полученный нами из ВНИИСХ микробиологии. Инокуляцию скарифицированных семян галеги восточной проводили перед посевом согласно рекомендациям по применению нитрагина. Семена высевали в начале мая вручную с шириной междурядий 60 см на делянках 25 м2 при норме высева 20 кг/га. Минеральные удобрения вносили перед посевом, а в последующие годы — в периоды отрастания растений козлятника поверхностно с последующей заделкой в почву боронованием. Применяли следующие формы удобрений: мочевина, двойной суперфосфат и хлористый калий.
В годы исследований в течение вегетации вели фенологические наблюдения за ростом и развитием растений, отбирали почвенные образцы для определения влажности и подвижных форм питательных веществ. Урожай надземной массы учитывали со второго года жизни козлятника в фазу
бутонизации с последующим учетом отавы через 60 дней и в фазу цветения в трехкратной повторности. Математическая обработка проведена по Б.А. Доспехову. В сене козлятника определяли содержание сырого протеина, клетчатки, жира на ИК-анализаторе. Расчет содержания питательных веществ осуществляли по математическим уравнениям компьютерных программ американских и российских ученых.
Результаты и их обсуждение
На первом году жизни растений козлятника проводили только уход за посевами и фенологические наблюдения без учета урожайности, вследствие слабого развития растений в год посева. Всходы его появились через две недели, растения развивались очень медленно на всех вариантах, так как на первых этапах жизни идет нарастание в основном подземной массы. На инокули-рованных вариантах наблюдалось развитие клубеньков при их полном отсутствии на не-инокулированных посевах. К концу вегетационного периода растения окрепли, особенно на инокулированных вариантах, отличались более темной окраской и высотой.
Отрастание растений козлятника в последующие годы наблюдалось рано весной, в конце апреля. Развитие растений 2-3 годов жизни протекало очень быстро, цветение наступало в начале июня, а к концу июля — полное созревание семян. Результаты учета урожайности в фазы бутонизации и цветения, а также отавы представлены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1
Влияние инокуляции и удобрений на урожайность козлятника восточного 2-3 годов жизни
по фазам развития, ц/га
Вариант 2-й год 3-й год
бутониза- ция цветение отава бутон.+ отава бутониза- ция цветение отава бутон.+ отава
Неинокулированный
1. Контроль 6,8 24,3 16,3 23,1 17,3 26,3 6,7 24,0
2. Фон (N30M 10,0 23,0 9,8 19,8 19,6 18,3 7,6 27,2
3. Фон + Р6о 13,4 24,3 13,1 26,5 22,5 29,3 8,9 31,4
4. Фон + Р90 8,9 17,1 6,6 15,5 16,5 25,5 5,3 21,8
5. Фон + Р120 3,8 18,4 11,3 15,1 9,9 13,3 7,1 17,0
Инокулированный
1. Контроль 22,1 27,4 5,6 27,7 22,8 28,6 6,2 29,0
2. Фон^зоМ 16,3 28,8 16,0 32,2 24,2 30,3 10,4 34,6
3. Фон + Рбо 33,7 34,6 20,7 54,4 26,9 33,4 12,2 39,1
4. Фон + Р90 15,8 21,8 12,5 28,3 16,5 26,0 8,9 25,4
5. Фон + Р120 12,3 18,7 12,7 25,0 11,6 21,0 9,9 21,5
НСР0,5 4,4 2,1 1,4 4,4 3,1 4,0 1,7 3,9
Таблица 2
Сбор сухой массы козлятника восточного по фазам развития (в сумме за 2 года), ц/га
Вариант Бутонизация Цветение Отава Бутонизация+ отава
Неинокулированный
1. Контроль 24,1 50,6 23,0 47,1
2.Фон (N30^0) 29,6 38,6 17,4 47,0
3. Фон + Рб0 35,9 53,6 22,0 57,9
4. Фон + Р90 25,4 42,5 11,9 37,3
5. Фон + Р120 13,7 31,7 18,4 32,1
Инокулированный
1. Контроль 44,9 56,1 11,8 56,7
2. Фон (N30^0) 40,5 59,1 26,4 66,9
3. Фон + Рб0 60,6 68,0 32,9 93,5
4. Фон + Р90 32,3 47,8 21,4 53,7
5. Фон + Р120 23,9 39,7 22,6 46,5
НСР05 4,7 5,4 3,1 5,8
Урожайность надземной массы козлятника восточного на втором году жизни была несколько меньшая, чем на третьем. Но закономерности по отзывчивости на инокуляцию и разные дозы фосфорных удобрений аналогичные.
Фосфорные удобрения по-разному влияют на урожайность сена козлятника по фазам уборки. Наиболее эффективной является доза фосфора 60 кг/га на фоне азота и калия ^30К60), особенно в фазе бутонизации. На неинокулированном варианте урожайность козлятника на втором году жизни в 2 раза превышала контрольный, на третьем — несколько меньше. Увеличение дозы фосфора до 90 кг/га не способствовало повышению урожайности, а доза 120 кг/га существенно снижала его во все фазы развития в оба года использования козлятника.
Влияние инокуляции на урожайность козлятника восточного по сравнению с минеральными удобрениями более существенно, особенно на первых этапах его развития. Растения на инокулированных вариантах бы-
Высота растений и количество клубеньков
стрее развивались, были более высокими, активнее набирали массу, что можно объяснить наличием клубеньков на корнях растений на этих вариантах (табл. 3).
Урожайность сена в фазе бутонизации на втором году жизни в несколько раз превышала аналогичные варианты без инокуляции, в частности, контрольный вариант без удобрений — в 3 раза. Эффективность фосфорных удобрений при инокуляции повышалась, но лучшей оставалась доза 60 кг/га. На третьем году жизни влияние инокуляции проявлялось в меньшей степени, но также существенно выделялся вариант совместной инокуляции и фосфорных удобрений в дозе 60 кг/га.
Урожайность отавы без инокуляции значительно варьирует в оба года и мало зависит от внесения разных доз фосфорных удобрений. Инокуляция существенно повышает ее урожайность, особенно на фоне фосфора 60 кг/га (в 1,5 раза). Более высокие дозы фосфора не способствуют увеличению урожайности отавы.
Таблица 3
у козлятника восточного 2-го года жизни
Вариант Высота, см Кол-во клубеньков на 1 раст., шт.
бутонизация цветение
Неинокулированный
1. Контроль 37,0 68,6 0
2. Фон (N30^0) 42,3 68,0 0
3. Фон + Р60 47,0 62,2 0
4. Фон + Р90 41,0 65,1 0
5. Фон + Р120 41,0 64,5 0
Инокулированный
1. Контроль 45,6 83,4 100
2. Фон (N30^0) 53,3 61,8 150
3. Фон + Р60 55,4 77,2 180
4. Фон + Р90 48,7 74,6 130
5. Фон + Р120 54,0 76,2 140
Исходя из данных по урожайности сена козлятника в разные фазы учета установлены оптимальные сроки скашивания этой культуры. При однократном скашивании наибольший урожай сена отмечается в фазе цветения, но учитывая, что после скашивания растений козлятника в фазе бутонизации можно использовать отаву, то двукратное скашивание даже превышает однократное в фазе цветения. За два года учета максимальный сбор сена козлятника восточного получен на инокулированном варианте с применением фосфорных удобрений в дозе 60 кг/га и в 2 раза превышает аналогичный неинокулированный вариант. Скашивать отаву после уборки надземной массы в фазе цветения в нашей зоне нецелесообразно, так как растения не успевали бы подготовиться к перезимовке.
Таким образом, установлено, что фосфорные удобрения без инокуляции малоэффективны, а высокие дозы их (90 и 120 кг/га) способствуют даже снижению
урожайности зеленой массы козлятника восточного. Инокуляция, а, следовательно, улучшение азотного питания растений, в сочетании с фосфорными удобрениями существенно повышает урожайность сена козлятника восточного. В наших опытах оптимальная доза фосфора при инокуляции составила 60 кг/га.
Анализ качества корма козлятника восточного показал, что более высоким содержанием протеина отличается сено в фазе бутонизации (табл. 4), особенно на третьем году жизни. В фазе цветения содержание протеина значительно снижается, что связано с увеличением доли стеблей в эту фазу. Отава по содержанию протеина приближается к сену, убранному в фазе бутонизации. Инокуляция нитрагином способствует увеличению содержания протеина в сене козлятника во все фазы развития. Фосфорные удобрения практически не оказывают какого-либо влияния на его содержание.
Таблица 4
Содержание сырого протеина в сене козлятника восточного 2-го и 3-го годов жизни
по фазам развития, %
Вариант Бутонизация Цветение Отава
2-й год 3-й год 2-й год 3-й год 2-й год 3-й год
Неинокулированный
1. Контроль 19,6 23,3 17,7 18,7 14,6 21,0
2. Фон^К*,) 21,7 23,7 18,8 18,4 21,0 23,0
3. Фон + Р60 20,2 25,4 17,3 21,2 18,5 20,4
4. Фон + Р90 20,4 22,8 16,9 19,4 19,7 19,6
5. Фон + Р120 23,6 22,4 15,5 20,7 19,2 19,0
Инокулированный
1. Контроль 22,2 25,9 16,7 20,0 21,2 21,1
2. Фон(^0І<60) 22,9 26,0 17,6 20,0 21,1 23,4
3. Фон + Р60 25,0 26,4 18,6 20,9 21,0 23,8
4. Фон + Р90 23,6 25,6 17,0 19,6 21,0 21,4
5. Фон + Р120 23,6 23,3 18,4 19,0 20,6 16,6
Таблица 5
Накопление сырого протеина в сене козлятника восточного 2-го и 3-го годов жизни,
кг/га
Вариант Бутонизация Цветение Отава Бутонизация+ цветение
1-й год 2-й год 1-й год 2-й год 1-й год 2-й год 1-й год 2-й год
Неинокулированный
1. Контроль 133 403 430 492 239 141 372 544
2.Фон(^0І<60) 217 465 382 336 206 174 423 639
3. Фон + Р60 271 572 423 623 242 181 513 753
4. Фон + Р90 182 376 288 494 130 104 312 480
5. Фон + Р120 90 222 286 275 217 135 307 357
Инокули рованный
1. Контроль 491 591 457 571 118 131 609 722
2. Фон(^0І<60) 374 629 506 607 338 243 712 872
3. Фон + Р60 843 711 644 678 434 290 1277 1001
4. Фон + Р90 373 423 371 509 263 190 636 613
5. Фон + Р120 292 270 344 400 261 164 553 434
Несмотря на то, что урожайность козлятника восточного в фазе бутонизации ниже по сравнению с фазой цветения, сбор протеина с одного гектара в эту фазу более высокий (табл. 5).Еще более высокий сбор сырого протеина получен при двукратном скашивании козлятника в фазу бутонизации и отавы, что превышает его сбор в фазе цветения, особенно при инокуляции.
Максимальный сбор сырого протеина получен при инокуляции семян с применением фосфорных удобрений в дозе 60 кг/га, что в 3 раза превышает аналогичный вариант без инокуляции.
Выводы
1. При возделывании культуры козлятника восточного в новых районах основным приемом повышения его урожайности является инокуляция семян специфичными бактериями, что улучшает азотное питание растений и значительно повышает урожайность надземной массы.
2. Эффективность фосфорных удобрений проявляется только при инокуляции. Оптимальной дозой является 60 кг/га.
3. Лучшим сроком скашивания козлятника на корм является фаза бутонизации с последующим использованием отавы. В эти сроки корм отличается большей питательностью и поедаемостью по сравнению с фазой цветения.
4. Максимальный сбор протеина обеспечивается при совместном применении инокуляции и фосфорных удобрений в дозе 60 кг/га, что в несколько раз превышает аналогичный вариант без инокуляции.
Библиографический список
1. Вавилов П.П., Райг Х.А. Возделывание и использование козлятника восточного. — Л.: Ленингр. отд-е, 1982. — 72 с.
2. Надежкин С.Н., Кираев М.Х. Козлятник восточный на корм и семена. — Уфа: БГАУ, 2008. — 144 с.
3. Симонов С.Н. Галега — новая кормовая культура. — М., 1938. — 67 с.
4. Ярошевич М.И., Кухарева Л.В., Бо-рейша М.С. Галега восточная — перспективная кормовая культура. Биология, кормовая ценность, требования к условиям произрастания, особенности возделывания. — Минск, 1991. — 69 с.
+ + +
УДК 631.86:633.12 (470.44) Е.А. Нарушева
ИЗМЕНЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ГРЕЧИХИ В СРЕДНЕМ ПОВОЛЖЬЕ
Ключевые слова: гречиха, чернозем выщелоченный, Среднее Поволжье, биологическая активность, дыхание почвы, ферментативная активность, разложение клетчатки, урожайность, минеральные удобрения, солома, сидерат, биопрепарат.
Введение
Важной характеристикой плодородия почвы является ее биологическая активность, отражающая комплекс процессов превращения органических веществ. Огромное значение в этих процессах имеет деятельность различных почвенных микроорганизмов.
Зеленая масса сидеральных культур и солома, запаханные в почву, представляют собой легкогидролизуемый энергетический материал для размножения многочисленной почвенной микрофлоры.
Показатели биологической активности почвы (интенсивность дыхания, фермента-
тивная активность, целлюлозоразрушающая способность, протеолитическая активность и др.) дают ценную информацию о результате сложного взаимодействия между почвенными микроорганизмами, продуктами распада запаханной растительной массы и почвой, а также об экологических условиях среды. Изучение биологической активности почвы приобретает особое значение при переходе на экологически безопасные методы ведения сельского хозяйства [1, 2].
Объекты и методы исследований
Целью наших исследований было изучение влияния многолетнего применения нетрадиционных удобрений (соломы, сидерата) и биопрепаратов ассоциативных диазо-трофов на биологическую активность почвы
[3].
Объекты исследований — гречиха, различные виды удобрений.
