КОРМОВАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН Текст научной статьи по специальности «Агробиотехнологии»

УДК 633.37:631.559

Кормовая продуктивность козлятника восточного в зависимости от предпосевной обработки семян

С.А. Мокеева, аспирантка; С.И. Коконов, д-р с.-х. наук, профессор;

Т.Н. Рябова, канд. с.-х. наук

ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА

Целью работы является выявление эффективности предпосевной обработки семян в технологии возделывания козлятника восточного на кормовые цели. Исследования проводили на опытном поле УНПК-Агротехнопарк ФГБОУ ВО «Ижевская ГСХА» согласно методическим указаниям по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. Схема опыта включала различные варианты обработки: скарификация, молибденово-кислый аммоний (300 г/т), скарификация + молибденово-кислый аммоний (300 г/т), бактериальный препарат Ризоторфин (1 л/т), скарификация + бактериальный препарат Ризоторфин, регулятор роста растений НВ-101 (1 мл/т), скарификация + регулятор роста растений НВ-101 (1 мл/т), комплексное удобрение Agree's Форсаж (1,2 л/т), скарификация + комплексное удобрение Agree's Форсаж (1,2 л/т). Результаты опыта показали, что обработка семян перед посевом бактериальным препаратом Ризоторфин, регулятором роста растений НВ-101 и комплексным удобрением Agree's Форсаж без нарушения оболочки семян, так и после скарификации обеспечили существенную прибавку урожайности сухого вещества козлятника восточного второго года жизни - на 2,6 - 3,7 т/га (11,0 - 11,5 т/га), посевы козлятника восточного третьего года жизни - на 2,0 - 3,3 т/га (12,5 - 13,8 т/га). Сбор протеина 1,41 - 1,60 т/га, полученный в вариантах с предпосевной обработкой семян Ризоторфином, НВ-101 и Agree's Форсаж отдельно и совместно со скарификацией, был наибольшим.

Ключевые слова: козлятник восточный, предпосевная обработка семян, кормовая продуктивность.

Для обеспечения населения продовольствием, в частности продуктами животноводства, необходимо повышать эффективность кормопроизводства. Одним из главных источников получения необходимых кормов для животноводческой отрасли являются кормовые травы, при этом бобовые травы обеспечивают протеиновую основу кормовой базы животноводства [10]. Ценной бобовой кормовой культурой является козлятник восточный. Установлено, что для обеспечения средней продуктивности животных необходимо содержание сырого протеина в корме в пределах 12 - 16 % и 9,2 - 10,0 МДж обменной энергии в 1 кг сухого вещества, или 100 - 110 г переваримого протеина на 1 корм. ед. Кормовая масса козлятника восточного и других многолетних бобовых трав имеет высокую ценность протеина [1].

Зелёная масса козлятника восточного может быть использована на подкормку, для приготовления раннего сенажа, сена, силоса и высокобелковой травяной муки. Эти корма охотно поедаются всеми видами животных. Особенность козлятника восточного заключается в том, что его семена имеют твёрдую оболочку, являющуюся причиной низкой всхожести. Кроме того, на всхожесть значительное влияние оказывает наличие достаточного количества влаги, при этом семенам бобовых трав для набухания и прорастания её требуется значительно больше, чем семенам злаковых. Так, семена козлятника восточного для набухания требуют более 125 % влаги от собственной массы [2]. Одним из эффективных способов решения данной задачи является повышение качества посевного материала с помощью воздействия на семена физическими факторами. Для этого используются разнообразные способы

предпосевной обработки семян: скарификация, обогрев, воздействие электрических, магнитных и других полей [3]. При формировании устойчивых агроценозов многолетних трав важную роль играет сбалансированное питание растений, которое можно оптимизировать за счёт включения в технологию возделывания применения микроудобрений, жидких комплексных удобрений, особенно их хелатных форм, бактериальных препаратов и регуляторов роста растений [4, 11].

Стимуляторы роста и развития можно разделить на две основные группы: эндогенные - природные (гиббереллины, ауксины, этилен, кинины и др.) и экзогенные - синтетические, полученные в результате органического соединения. Природные стимуляторы действуют совместно и строго согласованно. Они участвуют в обмене веществ на всех этапах жизни растения, влияют на процессы роста и формирование новых органов, цветение, плодоношение, старение, переход к покою и выход из него. Синтетические стимуляторы роста и развития являются физиологическими аналогами эндогенных фитогормонов или их антагонистами, которые воздействуют на общий гормональный статус растений. Стимуляторы роста широко применяются на различных сельскохозяйственных культурах. Проведены исследования почти на всех зерновых культурах, где отмечен положительный результат их действия [5].

Роль микроэлементов в питании растений разноплановая. Они входят в состав ферментов и витаминов, синтезируемых растениями, участвуют во многих физиологических процессах. Их применение при предпосевной обработке обеспечивает хороший старт растений, усиливает энергетический потенциал семян [6]. При

исследовании действия препарата Мегамикс на содержание белка, микроэлементов и витаминов в зерне кормового ячменя при его возделывании в условиях Среднего Поволжья установлено, что содержание белка в зерне увеличивается от 0,14 до 1,34 %. Суммарное количество аминокислот увеличивается при использовании в технологии препарата Мегамикс на 0,73 - 3,64 мг/г. Применение препарата Мегамикс и минеральных удобрений оказало положительное влияние на увеличение содержания в зерне ячменя витаминов группы В. В среднем за годы исследований сумма витаминов группы В за счёт применения препарата и минеральных удобрений повышалась на 1,4 - 14,6 % [7].

Поиск наиболее эффективных регуляторов роста, новых форм микроудобрений, бактериальных препаратов и жидких комплексных удобрений и оптимальных способов их использования является актуальной проблемой современного растениеводства. Они могут найти широкое применение в технологии возделывания многолетних бобовых трав и в практическом растениеводстве.

Целью работы является выявление эффективности предпосевной обработки семян в технологии возделывания козлятника восточного на кормовые цели.

Материал и методы исследования. Исследование проводили на опытном поле УНПК-Агротехнопарк ФГБОУ ВО «Ижевская ГСХА» согласно методическим указаниям по проведению полевых опытов с кормовыми культурами [8]. Почва опытного участка - дерново-подзолистая среднесуглинистая со следующей агрохимической характеристикой пахотного слоя: содержание гумуса - 2,3 - 2,9 %, подвижного фосфора - 232 - 282 мг/кг почвы, подвижного калия - 109 - 252 мг/кг. Обменная кислотность почвы слабокислая и близка к нейтральной (рН = 5,3 - 5,9).

Схема опыта включала следующие варианты обработки: I - без обработки (контроль); II - скарификация; III - молибденово-кислый аммоний (300 г/т); IV - скарификация + молибденово-кислый аммоний (300 г/т); V - бактериальный препарат Ризоторфин (1 л/т); VI - скарификация + бактериальный препарат Ризоторфин (1 л/т);

VII - регулятор роста растений НВ-101 (1 мл/т);

VIII - скарификация + регулятор роста растений НВ-101 (1 мл/т), IX - комплексное удобрение Agree's Форсаж (1,2 л/т); X - скарификация + комплексное удобрение Agree's Форсаж (1,2 л/т). Учётная площадь делянки составляла 33 м2.

Результаты исследования. Сбор сухого вещества за два укоса по двум закладкам представлен в таблице 1. Обработка семян перед посевом бактериальным препаратом Ризоторфин, регулятором роста растений НВ-101 и комплексным удобрением Agree's Форсаж без нарушения

оболочки семян, так и после скарификации обеспечили существенную прибавку урожайности сухого вещества козлятника восточного второго года жизни - на 2,6 - 3,7 т/га относительно урожайности в контрольном варианте (НСР05 = 1,0 т/га).

1. Влияние предпосевной обработки семян на урожайность сухого вещества козлятника восточного, т/га

Предпосевная обработка семян Урожайность сухого вещества, т/га

второго года жизни третьего года жизни

Без обработки (к) 7,8 10,5

Скарификация 8,2 11,8

Мо04(Ш4)2 7,9 11,1

Скарификация + Мо04(ЫН4)2 8,0 11,3

Ризоторфин 11,0 12,1

Скарификация + Ризоторфин 11,0 12,5

Регулятор роста растений НВ-101 10,4 12,7

Скарификация + НВ-101 10,7 13,8

Комплексное удобрение Agree's Форсаж 11,5 12,9

Скарификация + Agree's Форсаж 11,5 13,8

НСР05 1,0 1,8

Посевы козлятника восточного третьего года жизни сформировали высокий сбор сухого вещества независимо от предпосевной обработки семян. Но следует отметить, что предпосевная обработка семян Ризоторфином после скарификации, регулятором роста растений НВ-101 и комплексным удобрением Agree's Форсаж как с применением скарификации, так и без неё обусловила существенное увеличение урожайности сухого вещества - на 2,0 - 3,3 т/га (НСР05 = 1,8 т/ га). Данные результаты исследования сопоставимы с результатами, полученными П.Г. Алениным [9]. Им установлено, что на выщелоченных чернозёмах применение комплексных водорастворимых удобрений повышало продуктивность козлятника восточного, урожайность зелёной массы - на 17,0 - 20,4 т/га, выход кормовых единиц - на 4,22 - 4,96 тыс/га, переваримого протеина - на 0,78 - 0,90 т/га и обменной энергии - на 38,7 - 49,3 ГДж/га.

Показателем развития многолетних трав является побегообразование. Используемые приёмы повышения продуктивности в первую очередь повлияли на густоту травостоя за счёт повышения полевой всхожести и перезимовки растений. Во второй год жизни влияние применения Ризоторфина, регулятора роста растений и комплексного удобрения Agree's Форсаж выразилось в существенном увеличении густоты стеблестоя - на 30 - 44 шт/м2 (НСР05 - 28 шт/м2)

в 1-м укосе (табл. 2). Во 2-м укосе густота стеблей в основном уступала густоте стеблестоя 1-го укоса. Существенное увеличение густоты стеблестоя - на 48 - 56 шт/м2 зафиксировано в вариантах с обработкой препаратом Agree's Форсаж (НСР05 = 29 шт/м2).

В третий год жизни количество побегов козлятника восточного было больше, чем в предыдущем году. Густота стояния стеблей существенно увеличилась при обработке бактериальным удобрением и регулятором роста растений после скарификации, а также в вариантах с комплексным удобрением - на 61 - 107 шт/м2 при НСР05 57 шт/м2.

Наибольшая густота стояния стеблей козлятника восточного третьего года жизни в 1-м и во 2-м укосах - 351 - 376 шт/м2 отмечена при обработке семян комплексным удобрением Agree's Форсаж после их скарификации.

Известно, что безопасным методом является обработка семян полифункционального назначения, которые наряду с увеличением продуктивности культур повышают их устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды, сопротивляемость к болезням, усвояемость питательных веществ и питательную ценность растений. По требованиям стандарта в сухом веществе зелёных кормов должно содержаться не менее 17 % сырого протеина (табл. 3). В среднем по вариантам опыта содержание сырого протеина в сухом веществе козлятника восточного второго года жизни составляло 16,8 - 19,9 %. Относительно большее содержание сырого протеина - 19,6 - 19,9 % было определено в сухом веществе козлятника восточного, семена которого перед посевом были обработаны препаратом

Agree's Форсаж отдельно и после скарификации, Ризоторфином после скарификации. Предпосевная обработка семян, за исключением обработки Ризоторфином, комплексным микроудобрением Agree's Форсаж и молибденово-кислым аммонием и комплексным микроудобрением после проведения скарификации, позволила повысить содержание сырого протеина в сухом веществе козлятника восточного третьего года жизни до 18,6 - 21,0 %.

3. Влияние предпосевной обработки семян на содержание сырого протеина в сухом веществе козлятника восточного, %

Предпосевная обработка семян Содержание сырого протеина, %

второго года жизни третьего года жизни

Без обработки (к) 16,8 16,5

Скарификация 18,0 19,0

MoO4(NH4)2 18,3 19,2

Скарификация + MoO4(NH4)2 18,5 18,0

Ризоторфин 19,3 18,2

Скарификация + Ризоторфин 19,7 21,0

Регулятор роста растений НВ-101 19,1 18,9

Скарификация + НВ-101 19,3 18,6

Комплексное удобрение Agree's Форсаж 19,6 17,8

Скарификация + Agree's Форсаж 19,9 17,8

Среднее 18,9 18,5

Сбор сырого протеина в сухом веществе козлятника восточного второго года жизни в контрольном варианте составлял 0,91 т/га (табл. 4).

4. Влияние предпосевной обработки семян на сбор сырого протеина в сухом веществе козлятника восточного, т/га

Предпосевная обработка семян Сбор сырого протеина, т/га

второго года жизни третьего года жизни

Без обработки (к) 0,91 1,23

Скарификация 1,04 1,64

MoO4(NH4)2 0,93 1,59

Скарификация + MoO4(NH4)2 1,03 1,44

Ризоторфин 1,50 1,68

Скарификация + Ризоторфин 1,58 1,96

Регулятор роста растений НВ-101 1,41 1,75

Скарификация + НВ-101 1,42 1,90

Комплексное удобрение Agree's Форсаж 1,55 1,70

Скарификация + Agree's Форсаж 1,60 1,82

НСР05 0,23 0,55

2. Влияние предпосевной обработки семян на густоту стеблей козлятника восточного, шт/м2

Предпосевная обработка семян Густота стеблей, шт/м2

второго года жизни третьего года жизни

1-й укос 2-й укос 1-й укос 2-й укос

Без обработки (к) 240 235 269 241

Скарификация 251 243 330 253

MoO4(NH4)2 247 241 305 250

Скарификация + MoO4(NH4)2 240 238 289 248

Ризоторфин 286 261 324 268

Скарификация + ризоторфин 276 251 332 292

Регулятор роста растений НВ-101 272 257 309 318

Скарификация + НВ-101 270 261 371 331

Комплексное удобрение Agree's Форсаж 277 292 346 331

Скарификация + Agree's Форсаж 284 283 376 351

НСР05 28 29 57 35

Повышение содержания сырого протеина и урожайности сухого вещества при предпосевной обработке семян обеспечили увеличение сбора сырого протеина. Сбор протеина 1,41 - 1,60 т/га, полученный в вариантах с предпосевной обработкой семян Ризоторфином, НВ-101 и Agree's Форсаж отдельно и совместно со скарификацией был наибольшим и существенно превышал - на 0,50 - 0,69 т/га аналогичный показатель в варианте без предпосевной обработки семян при НСР05, равном 0,23 т/га.

Совместное применение скарификации с Ри-зоторфином, НВ-101 и Agree's Форсаж заметно повысило - на 0,59 - 0,73 т/га - сбор сырого протеина козлятника восточного третьего года жизни в сравнении с данным показателем в контрольном варианте при НСР05 - 0,55 т/га.

На основании проведённого исследования можно сделать вывод, что в технологии возделывания козлятника восточного на кормовые цели для увеличения урожайности сухого вещества можно проводить предпосевную обработку семян комплексным удобрением Agree's Форсаж совместно со скарификацией. Для лучшей перезимовки растений рекомендуется использовать регулятор роста растений НВ-101 и комплексное удобрение Agree's Форсаж совместно со скарификацией. Увеличению густоты стеблестоя способствует бактериальный препарат Ризоторфин, а также комплексное удобрение Agree's Форсаж совместно со скарификацией. Высокое содержание и сбор сырого протеина обеспечивают бактериальный препарат Ризоторфин и комплексное удобрение Agree's Форсаж совместно со скарификацией.

Литература

1. Листков В. Ю. Галега восточная в сырьевых конвейерах // Кормопроизводство. 2007. № 2. С. 14 - 16.

2. Кшникаткина А.Н., Аленин П.Г., Кшникаткин С.А. Агроэколо-гическая оценка козлятника восточного как предшественника // Нива Поволжья. 2012. № 1 (22). С. 24 - 31.

3. Чугунов С.В., Рожков Г.А. Обзор устройств для вытирания и скарификации семян трав // Journal of Advanced Research in Natural Science. 2020. № 9. С. 60 - 62.

4. Комплексные водорастворимые удобрения, регуляторы роста и бактериальные препараты в технологии возделывания ярового тритикале / А.Н. Кшникаткина, С.А. Кшникаткин, К.Е. Денисов [и др.] // Аграрный научный журнал. 2017. № 4. С. 27 - 32.

5. Пигорев И.Я. Применение регуляторов роста в агрокомплексе при возделывании картофеля в Центральном Черноземье / И.Я. Пигорев, Э.В. Засорина, К.Л. Родионов [и др.] // Аграрная наука. 2011. № 2. С. 15 - 18.

6. Данилов А.В. Влияние стимуляторов роста на урожайность и качество продукции зерновых культур // Вестник Марийского государственного университета. Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки». 2017. Т. 3. № 1 (9). С. 28 - 32.

7. Исайчев В.А., Андреев Н.Н. Влияние макро- и микроэлементов на биологическую ценность зерна кормового ячменя в условиях лесостепи Среднего Поволжья // Зоотехния. 2018. № 7. С. 5 - 9.

8. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. М.: Россельхозакадемия, 1997. 156 с.

9. Аленин П.Г. Комплексные водорастворимые удобрения в технологии возделывания козлятника восточного // Нива Поволжья. 2012. № 1 (22). С. 2 - 5.

10. Influence of using seeds of flax and raps in cow rates on the quality of milk and dairy products / E. Kislyakova, G. Berezkina, S. Vorobyeva, S. Kokonov, I. Strelkov //Bulgarian Journal of Agricultural Science. 2019. Т. 25. № 1. С. 129 - 133.

11. The yield and quality of hulless barley under foliar fertilization with microelement fertilizer in conditions of forest-steppe of the Middle Volga region / A.N. Kshnikatkina, P.G. Alenin, S.A. Kshnikatkin // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2018. Т. 9. № 2. С. 90 - 94.

Мокеева Светлана Алексеевна, аспирантка

Коконов Сергей Иванович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Рябова Татьяна Николаевна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент ФГБОУ ВО «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия» Россия, 426069, Удмуртская Республика, г. Ижевск, ул. Студенческая, 11 Е-mail: nir@izhgsha.ru

Feed productivity of eastern galega (Galega orientalis Lam.), depending on pre-seed treatment of seeds

Mokeeva Svetlana Alekseevna, postgraduate

Kokonov Sergey Ivanovich, Doctor of Agricultural Sciences, Professor

Ryabova Tatyana Nikolaevna, Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor

Izhevsk State Agricultural Academy

11 Studencheskaya St., Izhevsk, Udmurt Republic, 426069

E-mail: nir@izhgsha.ru

The aim of the study is to identify the effectiveness of pre-sowing seed treatment in the technology of cultivation of Eastern galega for feed purposes. The studies were carried out on the experimental field in educational scientific and industrial complex "Agrotechnopark" of FSBEI HE Izhevsk State Agricultural Academy according to the recommended practices of conducting field experiments with forage crops. The soil of the experimental field is sod-podzolic medium loamy with the following agrochemical characteristics of the plow layer: 2,3 - 2,9 % of humus content, 232 - 282 mg/kg of mobile phosphorus, 109 - 252 mg/kg of mobile potassium. The exchange soil acidity is weakly acid and close to neutral (pH = 5,3 - 5,9). The experimental design included the following options: without treatment (control), scarification, acid ammonium molibdate (300 g/t), scarification + acid ammonium molibdate (300 g/t), Rhizotorfin bacterial preparation (1 l/t), scarification + Rhi-

zotorfin bacterial preparation (1 l/t), HB-101 plant regulator (1 ml/t), scarification + HB-101 plant regulator (1 ml/t), Agree's "Forsazh" complex fertilizer (1,2 l/t), scarification + Agree's "Forsazh" complex fertilizer (1,2 l/t). Pre-sowing seed treatment with Rhizotorfin bacterial preparation, plant regulator HB-101 and complex fertilizer Agree's "Forsazh" without breaking the seed coat and after scarification provided a significant increase of the yield of dry matter of eastern galega of second year of life by 2,6 - 3,7 t/ha (11,0 - 11,5 t/ha) and eastern galega of the third year of life - by 2,0 - 3,3 t/ha (12,5 - 13,8 t/ha). The protein harvest of 1,41 - 1,60 t/ha obtained in the variants with pre-sowing seed treatment with Rhizotorfin, HB-101 and Agree's "Forsazh" separately and together with the scarification was the highest.

Key words: еastern galega, pre-sowing seed treatment, feed productivity.

-♦-

УДК 631.416.8

Накопление кобальта и кадмия в растительном сырье и почвах техногенных зон

О.Н. Немерешина1, канд. биол. наук; Н.Ф. Гусев 2, д-р биол. наук, профессор

1 ФГБОУ ВО Оренбургский ГМУ

2 ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ

Цель исследования - оценка содержания ТМ (кобальта и кадмия) в органах лекарственных растений (на примере Polygonum amphibium L.), почве и сточных водах на полях орошения Оренбургского газоперерабатывающего завода, изучение особенностей транслокации элементов в зависимости от таксономической принадлежности видов растений. Проведённый анализ проб почвы и лекарственного растительного сырья Polygonum amphibium позволил установить уровни содержания кобальта и кадмия в исследуемых образцах. Результаты показали, что концентрация кадмия и кобальта в сточной воде и почве не превышает предельно допустимых уровней (ГН 2.1.7.2041-06). Почва на полях орошения ОГПЗ в районе исследования отличается выраженным коэффициентом кумуляции для Cd, тогда как накопление кобальта было относительно небольшим. Уровень загрязнения ТМ образцов ЛРС на полях орошения оценивался в сравнении с ГН 2.1.5.1315-03. Содержание кадмия и кобальта не превышает установленных нормативов. Подземные органы растения характеризуются более высокими концентрациями кобальта и кадмия, чем надземные органы, что совпадает с литературными данными.

Ключевые слова: кобальт, кадмий, тяжёлые металлы, почва, растения, Polygonum amphibium, сточные воды производств.

Загрязнение окружающей среды тяжёлыми металлами (ТМ) является глобальной мировой экологической проблемой и привлекает внимание как представителей здравоохранения, так и производителей качественной сельскохозяйственной продукции [1]. Опасность загрязнения ТМ обусловлена их токсичностью, способностью к кумуляции в пищевых цепях, а также длительным периодом полувыведения из живых организмов [2, 3]. ТМ с точки зрения физиологии живых организмов условно можно разделить на две категории. Первая категория металлов необходима клеткам в качестве микроэлементов (2п, Си, Fe, Мп, № и др.), т.е. выполняет важные биогенные функции, как правило, в составе металлопротеинов [1, 4]. Тем не менее уровень содержания этих элементов в среде нередко достигает токсических концентраций, опасных для растительных и животных организмов [4, 5]. Для второй категории металлов и металлоидов до настоящего времени не выявлены биологические функции в организмах растений и животных. К ним относят As, Ag, Cd, РЬ, Se и ^ [6]. Поступающие в экосистемы из природных и антропогенных источников обе группы ТМ представляют

потенциальную угрозу для жизнедеятельности живых организмов и здоровья человека [6].

В экосистемы ТМ поступают в результате естественных и антропогенных процессов, что нередко приводит к серьёзным последствиям для здоровья человека и окружающей среды и требует организации проведения системных мониторинговых исследований в регионах России для определения уровня безопасности природных вод, атмосферного воздуха, продуктов сельского хозяйства, а также дикорастущих лекарственных, пищевых и кормовых растений и грибов.

Формирование элементного состава растительного сырья зависит от множества факторов, среди которых состав и качество почвы являются ведущими. Тем не менее видовые особенности метаболизма растений приводят к различиям в их способности до определённой степени контролировать поступление ТМ из окружающей среды в генеративные и ассимилирующие органы, снижая тем самым риск окислительного стресса и апопотоза [2]. Различие в коэффициентах биологического накопления ТМ (КБН) позволяет выявить виды с высоким и низким уровнем транслокации ТМ из почвы в ткани надземных