CC BY
10
УДК 633.36/37
Доктор с.-х. наук А.Л. КОКОРИНА
(СПбГАУ, [email protected])
АГРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
МИКРОБНЫХ ПРЕПАРАТОВ НА СТАРОВОЗРАСТНЫХ ТРАВОСТОЯХ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО В УСЛОВИЯХ
ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
Агроэнергетическая эффективность, биопрепараты, микробные препараты, сорт, старовозрастные травостои, козлятник восточный
В связи с переходом страны к рыночной экономике и неустойчивой системой цен на материалы и услуги не представляется возможным, используя современные экономические методы, дать объективную экономическую оценку эффективности возделывания той или иной культуры, применения того или иного технологического приёма. Однако интродукция новых культур и новых технологических приемов требует объективной оценки их преимущества или недостатков. Такой объективной оценкой может быть определение агроэнергетической эффективности совершенствования технологических приемов возделывания культуры, сорта [1]. В последнее десятилетие многолетние травы, особенно бобовые, все чаще рассматривают как важный фактор ресурсосбережения в условиях ведения сельскохозяйственного производства и нарастающей ограниченности запасов энергии. Не менее важным элементом ресурсосбережения в растениеводстве является применение микробных препаратов для инокуляции семян перед посевом при возделывании многолетних бобовых трав [2]. Такие технологии преимущественно основаны на использовании микробных препаратов, состоящих из живых клеток отселектированных по полезным свойствам микроорганизмов.
Цель исследований. Целью проведенных нами исследований являлось определить агроэнергетическую эффективность на старовозрастных травостоях (10-й и 11-й года пользования - 2013-2014 гг. соответственно) различных сортов козлятника восточного в зависимости от влияния микробных препаратов.
Материалы, методы и объекты исследований. Исследования проводились на опытном поле кафедры растениеводства им. И.А. Стебута Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. Опыт был заложен в 2003 году согласно общепринятым методикам (1987). В опыте изучались 7 вариантов с инокуляцией семян различными биопрепаратами и микоризными грибами в трехкратной повторности [3]. Инокуляция проводилась вручную в день посева, с заделкой семян на глубину 2,5 см. Площадь делянки 5 м". Способ посева рядовой, с нормой высева семян 3 млн. шт./га всхожих семян. Почва на опытном участке была дерново-средне-подзолистая среднесуглинистая, со следующими показателями: уровень кислотности почвы рН = 6,2; фосфора - 36,5мг/100 г почвы, калия - 19,2 мг/100 г почвы. Содержание гумуса 2,1 - 2,3%, мощность пахотного слоя 18-20 см. Посев произведен на фоне фосфорно-калийных минеральных удобрений из расчета фосфора 60 кг/га, калия 90 га/кг действующего вещества.
Все используемые в исследовании биопрепараты изучались на трех сортах: Гале^ (стандарт), Надежда и Ялгинский. Исследования проводили при двухукосном использовании на сено. Первый укос проводился в фазу бутонизации (начало цветения), второй - при высоте травостоя 40-60 см. При возделывании козлятника восточного применялись общепринятые для многолетних трав технологии в Ленинградской области. Агроэнергетическая эффективность рассчитывалась по методике, разработанной в СПбГАУ
[4].
Характеристика сортов и биопрепаратов:
Сорт Гале-st выведен Эстонским НИИ земледелия и мелиорации, является одним из наиболее распространенных сортов козлятника восточного. Районирован в 1998 году в Эстонии, Башкирии, Татарстане, а также в Ивановской и Челябинской областях. Возделывается в Ленинградской, Московской, Архангельской областях. Сорт раннеспелый, обладает высокой зимостойкостью и засухоустойчивостью. Кустистость хорошая, облиственность весной и после укосов высокая, отрастает быстро. Не выносит затопления и близкого залегания грунтовых вод. Поражаемость ржавчиной, мучнистой росой и пятнистостью листьев слабая.
Сорт Надежда селекции Всероссийского института растениеводства им. Н.И. Вавилова. Районирован в Ленинградской области с 1994 года. Сорт обладает хорошей отавностью, высоким содержанием питательных веществ в растительной массе, ранним отрастанием. Растения выдерживают кратковременные заморозки до -3 ... -5°С без видимых повреждений вегетативных органов, устойчивы к летним засухам. Вегетационный период до 120 дней. Созревание семян в условиях Ленинградской области наступает в августе, урожайность семян 0,3-0,5 т / га, зеленой массы - 30-40 т / га.
Сорт Ялгинский селекции Мордовского НИИСХ. Включен в Госреестр по Российской Федерации. Куст прямостоячей формы. Растения высотой 80-150 см. Кустистость 8-18 стеблей на куст. Стебли средней грубости, среднеопушенные, светло-зеленого цвета. Листочки продолговато-яйцевидные с опушением по краям, темно-зеленые. Соцветие -рыхлая прямостоячая кисть длиной 15-25 см. Семена почковидные, зеленовато-желтого и оливкового цвета.
Ризоторфин - (штамм 916) - биопрепарат на основе клубеньковых бактерий Rh. Galegae, специфичных для растений козлятника восточного. Этот препарат предназначен для формирования высокоэффективной симбиотической системы, повышения урожайности, продуктивности азотфиксации и качества продукции.
Мизорин - бактериальный препарат комплексного действия, созданный на основе ассоциативных ризобактерий Arthrobacter mysorens (штамм - 7). Стимулирует рост и развитие растений, снижает поражаемость фитопатогенными микроорганизмами, повышает устойчивость растений к стрессам и улучшает питание растений.
Микофил - везикулярно-арбускулярная микориза (ВАМ), изготавливается на основе культуры микоризных грибов glomus intorrdices, штамм-8. Механизм действия микофила: эндофитные грибы, проникая внутрь корней растений, образуют в них везикулярно-арбускулярную микоризу, что способствует поступлению дополнительного количества фосфора, калия и других питательных элементов, которые находятся в виде труднодоступных для растений соединений.
Результаты исследований. Рассматривая результаты влияния микробных препаратов (табл.) по агроэнергетической эффективности на старовозрастных травостоях различных сортов козлятника восточного (в среднем за 10 г.п. - 2013 г. и 11 г.п. - 2014 г.), следует отметить, что самый высокий выход валовой энергии (ВЭ) с урожаем - 263,9 ГДж/га получен у козлятника восточного с. Гале при полиинокуляции смесью биопрепаратов на варианте «Шт. 916+Мизорин+ВАМ». Следует отметить, что у этого же сорта высокий показатель выхода ВЭ - 249,3 ГДж/га был и при бинарной инокуляции семян биопрепаратами «Шт. 916+ ВАМ».
У козлятника восточного сорта Надежда лучшими оказались варианты с инокуляцией семян симбиотическими бактериями Шт. 916, где сбор ВЭ составил - 242,1 ГДж/га и со смешанной инокуляцией семян микробными препаратами «К+шт. 916+мизорин+ВАМ». Здесь валовая энергия составила 231 ГДж/га [6].
Показатели выхода валовой энергии (ВЭ) с урожаем на старовозрастных травостоях с. Ялгинский свидетельствуют, что для этого сорта наиболее эффективна полиинокуляция семян при посеве микробными препаратами «Шт. 916+Мизорин+ВАМ», где выход ВЭ был наибольшим и составил 237,5 ГДЖ/га.
Одинаковое стимулирующее действие на рост и развитие козлятника восточного с. Ялгинский оказала и бинарная инокуляция семян при посеве на вариантах 5 и 6, что обеспечило тоже сравнительно высокий выход ВЭ по 220 ГДж/га соответственно.
Таблица 1. Агроэнергетическая эффективность применения микробных препаратов для инокуляции семян при посеве различных сортов на старовозрастных травостоях козлятника восточного (в среднем за 10 г.п. - 2013 г. и 11 г.п. - 2014 г.)
Варианты опыта Сорта Урожайное ть, т/га Выход Чистый энергетиче ский ДОХОД., ГДж/га Энергетиче екая себестоимо сть, ГДж/т.
Валовая энергия ГДж/га Обменная энергия, ГДж/га
1.К(контроль без инокуляции) Гале (в!:) 14,2 258,4 147,3 137,9 8,5
Надежда 12,4 225,7 128,6 105,2 9,7
Ялгинский 12,8 229,4 123,1 108,8 9,4
2. Шт. 916 Гале (в!:) 11.0 200,2 114,1 79,7 10,9
Надежда 13,3 242,1 138,0 121,6 9,0
Ялгинский 11.4 206,6 117,7 87,7 10,5
3. Мизорин Гале (в!:) 11,3 205,7 117,2 84,7 10,7
Надежда 12,6 229,3 130,7 108,8 9,6
Ялгинский 9,6 173,8 99,0 53,5 12,5
4. ВАМ Гале (в!:) 11,9 216,6 123,5 96,1 10,1
Надежда 10.5 191,1 108,9 70,6 11,5
Ялгинский 9,4 171,0 97,5 55,5 12,8
5.Шт.916+ВАМ Гале (в!:) 13,7 249,3 142,1 128,8 8.8
Надежда 11.0 200,2 114,1 79,7 10,9
Ялгинский 12,1 220,2 125,5 99,7 9,9
6. Шт. 916+ Мизорин Гале (в!:) 11.5 209,3 119,3 80,8 10,5
Надежда 11.2 203,8 116,2 83,3 10,7
Ялгинский 12,1 220,2 125,5 99,7 9,9
7. Шт.916+ Мизорин+ВАМ Гале (в!:) 14,5 263,9 150,4 143,4 8,3
Надежда 12,7 231,1 131,7 110,6 9,5
Ялгинский 13,1 237,5 135,3 117,0 9,2
Однако наиболее ценной с точки зрения кормления животных является обменная энергия (ОЭ), которая непосредственно усваивается организмом и от которой зависит производство молока и мяса [5].
Нами установлено, что количество обменной энергии находится в прямой зависимости от выхода валовой энергии, поэтому можно предположить, что стимулирующими микробными препаратами для увеличения выхода ОЭ являются те же вышеизложенные варианты по выходу ВЭ с единицы площади (табл.).
Эффективность применения биопрепаратов для инокуляции семян изучаемых сортов козлятника восточного также находится в прямой зависимости от показателей агроэнергетической себестоимости сельскохозяйственной продукции. Это затраты энергии на единицу урожая. Анализируя полученные нами результаты по агроэнергетической себестоимости от применения микробных препаратов для инокуляции семян при посеве козлятника восточного на старовозрастных травостоях 10-го и 11-го г.п., следует отметить, что самая низкая энергетическая себестоимость от 8,3 до 9,5 ГДж/т получена на варианте 7
со смешанной инокуляцией семян «Шт. 916+Мизорин+ВАМ», что подтверждают вышеизложенные показатели агроэнергетической эффективности.
Следует обратить внимание и на сортовые различия по агроэнергетической себестоимости на этом же варианте. Так, например, самая низкая себестоимость - 8,3 ГДж/т получена на травостое козлятника восточного с. Гале. На втором месте козлятник восточный с. Ялгинский, где себестоимость составила 9,2 ГДж/т. И на третьем месте оказался травостой козлятника восточного с. Надежда с себестоимостью 9,5 ГДж/т (табл.).
Об агроэнергетической эффективности применения микробных препаратов для инокуляции семян козлятника восточного можно также судить по величине биоэнергетического коэффициента, который показывает отношение полученной с урожаем ВЭ к энергии, затраченной на получение этого урожая (рис.). _
2,5
1,5
0,5
2,1
2,1
2,2
л (ч г
1,7 1,7 1,71
1,8
1,6
1,8 1,8 1,7 1,71,7
¿у
^ а*
У ✓
^
«А
Гале^ Надежда IЯлгинский
Рис. 1. Биоэнергетический коэффициент на старовозрастных травостоях различных сортов козлятника восточного в зависимости от применения микробных прииаратов (в среднем за 10 г.п. - 2013 г. и 11 г.и. - 2014 г.)
Сравнивая биоэнергетический коэффициент старовозрастных травостоев козлятника восточного в зависимости о применения биопрепаратов выявлены сортовые различия. Самый высокий биоэнергетический коффициент был в пределах от 1,7 до 2,2 на травостое с. Гале. Несколько ниже - от 1,6 до 2,0 - энергетический коэффициент был у растений козлятника восточного с. Надежда. На третьем месте по этому показателю был старовозрастный травостой козлятника восточного с. Ялгинский, где он составлял от 1,4 до 2,0.
Анализируя показатели биоэнергетического коэффициента по вариантам с биопрепаратами, очевидно, что лучшим оказался 7 вариант с полиинокуляцией семян козлятника восточного при посеве, этот показатель был самый высокий - от 1,9 до 2,2 - у всех изучаемых сортов.
Выводы. На основании результатов двухлетних исследований, полученных на старовозрастных травостоях различных сортов козлятника восточного можно сделать выводы:
1. Для повышения основных показателей агроэнергетической эффективности инокуляция семян микробными препаратами и ВАМ является эффективным технологическим приемом при возделывании козлятника восточного сортов Гале, Надежда и Ялгинский.
2. На старовозрастном травостое козлятника восточного с. Надежда стимулирующее действие на выход валовой энергии оказала инокуляция семян при посеве симбиотическими бактериями Шт. 916, которая обеспечила самый высокий выход ВЭ - 242,1 ГДж/га.
3. На старовозрастных травостоях козлятника восточного сортов Гале и Ялгинский лучшим оказался вариант с полиинокуляцией семян микробными препаратами при посеве Шт.916+Мизорин+ВАМ, где получен самый высокий биоэнергетический коэффициент посева 2,2; 2,0 соответственно.
Литература
1. Кокорина А.Л., Медникова В.А. Агроэиергетическая эффективность инокуляции семян микробными препаратами при двухукосном использовании старовозрастных травостоев козлятника восточного с. Надежда // Научный вклад молодых исследователей в сохранение традиций и развитие АПК: Сб. научн. тр. 4.1. / СПбГАУ. - 2016. - С. 51-53.
2. Кутузова А.А., Тебердиев Д.М., Родионова А.В. Эффективность антропогенных затрат и природных факторов на долголетнем сенокосе // Кормопроизводство. -2016. -№10. -С. 8-13.
3. Кутузова А.А., Трофимова Л.С., Проворная Е.Е. Новый метод научных исследований по луговодству // Программа и методика проведения научных исследований по луговодству. - М., 2001. - С. 128-157.
4. Ганусевич Ф.Ф., Кокорина А.Л., Носевич М.А. Методические указания к лабораторно-практическим занятиям и самостоятельной работе студентов по оценке агроэнергетической эффективности технологий возделывания полевых культур / СПбГАУ. - СПб, 2009. - 35 с.
5. Григорьев Н.Г. Определение обменной энергии кормов // Кормопроизводство. - 1992. -№1. - С. 6-9.
6. Кокорина А.Л. Влияние биопрепаратов на продуктивность старовзрастных травостоев козлятника восточного в условиях Ленинградской области // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2016. - №44. - С. 15-21.
Literatura
1. Kokorina A.L., Mednikova V.A. Agrojenergeticheskaja jeffektivnost' inokuljacii semjan mikrobnymi preparatami pri dvuhukosnom ispol'zovanii starovozrastnyh travostoev kozljatnika vostochnogo s. Nadezhda// Sb. nauchn. tr. Nauchnyj vklad molodyh issledovatelej v sohranenie tradicij i razvitie APK. - 2016. - Ch.l. - s. 51-53.
2. Kutuzova A.A., Teberdiev D.M., Rodionova A.V. Jeffektivnost' antropogennyh zatrat i prirodnyh faktorov na dolgoletnem senokose // Kormoproizvodstvo. - 2016. - №10. - s. 8-13.
3. Kutuzova A.A., Trofimova L.S., Provornaja E.E. Novyj metod nauchnyh issledovanij po lugovodstvu // Programma i metodika provedenija nauchnyh issledovanij po lugovodstvu. - M., 2001.-s. 128-157.
4. Ganusevich F.F., Kokorina A.L., Nosevich M.A. Metodicheskie ukazanija k laboratorno-prakticheskim zanjatijam i samostojatel'noj rabote studentov po ocenke agrojenergeticheskoj jeffektivnosti tehnologij vozdelyvanija polevyh kul'tur / F.F. Ganusevich, A.L. Kokorina, M.A. Nosevich - SPb, 2009. - 35 s.
5. Grigor'ev N.G. Opredelenie obmennoj jenergii kormov // Kormoproizvodstvo. - 1992. - №1. -s. 6-9.
6. Kokorina A.L. Vlijanie biopreparatov na produktivnost' starovzrastnyh travostoev kozljatnika vostochnogo v uslovijah Leningradskoj oblasti // Izvestija Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2016. - №44. - s. 15-21.
УДК 631.8.022.3: 635.64
Канд. биол. наук P.C. ГАМЗАЕВА
(СПбГАУ, [email protected])
ВЛИЯНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА НА ФИЗИОЛОГО - БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ
Яровой ячмень, Эпин, Циркон
Сохранение продовольственной, экологической безопасности России - одна из важнейших задач современности. Главным решением этой проблемы остаётся получение высоких и стабильных урожаев и повышение качества сельскохозяйственных культур.
В последние годы повысился интерес к производству зерна ячменя. Это одна из универсальных культур, как по широте распространения, так и по использованию. Яровой ячмень - важнейшая продовольственная, кормовая и техническая культура. Из его зерна приготавливают перловую и ячневую крупы, а также муку, которую при необходимости (до 25-30%) можно добавлять к ржаной или пшеничной. В зерне ячменя содержится в среднем 12% белка, 5,5% клетчатки, 64,6% безазотистых экстрактивных веществ, 2,1% жира, 13% воды, 2,8% золы [1]. Следует отметить, что белок ячменя содержит весь набор незаменимых аминокислот, включая такие важные, как лизин, триптофан и треонин.
Интенсификация сельскохозяйственного производства предусматривает разработку и внедрение новых, прогрессивных и экономически выгодных приёмов, к которым относится применение регуляторов роста. Регуляторы роста растений - это органические соединения, которые влияют на физиологические процессы роста и развития растений и, в отличие от минеральных и органических удобрений, применяются в низких концентрациях и не являются источником питания. Для практических целей регуляторы роста приметают для обработки семян и растений, чтобы изменить процессы жизнедеятельности или структуру с целью улучшения качества, увеличения урожайности или облегчения уборки [2, 3].
Перспективным приёмом применения фиторегуляторов на яровых зерновых культурах является активация прорастания зерна и начальных этапов роста молодых растений. В этом случае достигается лучшее использование почвенной влаги, большая конкурентоспособность в отношении сорняков, а также высокая устойчивость растений к болезням. В связи с этим применение синтетических препаратов на посевах зерновых и других культур - это новое направление растениеводства, которое имеет большое значение для экстремальных условий.
Применение регуляторов роста растений - это неотъемлемый элемент современной защиты сельскохозяйственных культур. С их помощью можно активизировать тот или иной процесс, происходящий в растительном организме, совершенствовать агротехнические приёмы выращивания отдельных культур. Еще в 1930-40-х гг. была высказана догадка о том, что у растений есть стероидные регуляторы роста. В 1979 году М. Д. Гроус обнаружил, что масляный экстракт из пыльцы рапса стимулировал рост проростков в длину. Из 10 кг пыльцы удалось выделить 4 мг действующего вещества. Это оказалось стероидное соединение. Вещество было названо брассинолидом (от лат. Brassica rapus - рапус), а все похожие на него вещества с физиологической активностью называют брассиностероидами. В настоящее время известно более 60 брассиностероидов [4].
Брассиностероиды - это гидрофобные молекулы, но зарегистрировано образование гидрофильных гликозидов, сульфатов и ацилпроизводных абрассиностероидов. Доказано,
