CC BY
28УДК 633. 37:631.847.2/3(470.2)
ПРИМЕНЕНИЕ НОВЫХ БИОПРЕПАРАТОВ НА КОЗЛЯТНИКЕ ВОСТОЧНОМ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЕЛЕНОЙ МАССЫ И СЕМЯН В УСЛОВИЯХ СЕВЕРО- ЗАПАДНОГО РЕГИОНА
Н.Б. Дегунова, к.с.-х.н., Ю.Б. Данилова, Е.П. Шкодина — Новгородский НИИСХ
E-mail: [email protected]
Рассматривается влияние биопрепаратов на урожайность зеленой массы и семян козлятника восточного сорта Кривич. Распространению этой высокобелковой долголетней кормовой культуры мешает медленный рост, отсутствие продукции и низкая конкурентоспособность в агроцено-зе в начальный период развития. Опыт заложен в 2011 г. на опытном поле Новгородского НИИСХ. Перед посевом семена козлятника обработали биопрепаратами РизоторфЬу и Мизорин, а также их сочетанием. В первый год вегетации посевы козлятника урожая не дали вне зависимости от вариантов опыта, подтверждая тем самым биологическую особенность культуры. Результаты трех лет наблюдений выявили положительную динамику воздействия биопрепаратов на урожайность зеленой массы и семян козлятника восточного. Урожайность зеленой массы увеличивается в 1,46-1,92 раза, семян - в 1,25-2,0 раза при высоком уровне рентабельности производства (зеленой массы свыше 191 %, семян свыше 137 %). Наиболее эффективен по комплексу показателей штамм Ризоторфина К-2. Воздействие Мизорина на семенную продуктивность по итогам двух лет наблюдений минимально. Результаты и выводы не окончательные, работы будут продолжены.
Ключевые слова: козлятник восточный, штаммы Ризоторфина, Мизорин, инокуляция, продуктивность.
Новгородская область входит в состав Северо-Западного региона и относится к зоне рискованного земледелия, поэтому основу сельскохозяйственного производства области составляет мясомолочное направление. Перед аграриями области поставлена задача обеспечения животных качественными. дешевыми кормами. Одним из главных путей ресурсосбережения в луговодстве является широкое использование многолетних бобовых трав, не требующих внесения дорогостоящих азотных удобрений. В Нечерноземной зоне в составе бобово-злаковых травосмесей для укосного использования в качестве бобового компонента используется преимущественно клевер (луговой, гибридный), однако он довольно быстро выпадает, что приводит при долговременном пользовании к разбаланси-рованности кормового травостоя по белковому компоненту.
В отделе кормопроизводства и растениеводства Новгородского НИИСХ изучают новые кормовые культуры, способные давать
дешевые и качественные корма, с высокой степенью адаптивности, высоким содержанием протеинов и продуктивным долголетием. Козлятник восточный (Galega orientalis) одна из таких интенсивно изучаемых культур с долголетним сроком использования является
Отличительные особенности козлятника восточного следующие: сравнительно высокая конкурентоспособность, хорошая приспособленность к почвенно-климати-ческим условиям Нечерноземной зоны и продуктивное долголетие при лугопастбищном использовании [1,2]. Козлятник восточный на 3-4 год жизни становится доминантной культурой агроэкосистемы, подавляет сорную растительность, дает стабильные урожаи зеленой массы и семян [3,5]. Зеленая масса козлятника готова к скармливанию раньше, чем у традиционных бобовых трав, в ней около 25% сухого вещества, много протеина (до 40% к сухому веществу), а также каротина и аскорбиновой кислоты. В 100 кг содержится 20 - 28 кормо-
№ 3 (77) 2016
вых единиц и 3-3,5 кг переваримого протеина [4, 6]. За сезон в условиях Новгородской области эта культура дает два полноценных укоса.
Многолетние наблюдения показали, что климатические условия Новгородской области не всегда позволяют козлятнику реализовывать свой биологический потенциал. В первый год жизни растения козлятника растут очень медленно и не дают урожая [7]. Козлятник плохо переносит возвратные заморозки в ранневесенний период, из-за которых в течение вегетационного периода растения остаются ослабленными, снижается их биологическая продуктивность. Первые годы жизни из-за медленного развития козлятник не дает высоких урожаев и страдает от сорной растительности, что служит главным препятствием к его широкому внедрению [1,2]. Кроме того в почвах практически повсеместно содержатся клубеньковые бактерии гороха, вики, клеверов, люцерны, а специфических штаммов бактерий, образующих симбиотическую пару с козлятни-
5м(ЬшрсШ Земледелии)
1. Уровень засоренности агроценоза с козлятником восточным сорта Кривич
Вариант Засоренность, %
2013 г. 2014 г. % снижения к уровню 2013 г. 2015 г. % снижения к уровню 2013 г.
Без инокуляции 82 44,8 45,4 34,4 58,0
Ризоторфин 916 65 36,6 43,6 6,0 90,8
Ризоторфин 912 67 33,8 49,6 10,9 83,7
Ризоторфин К-2 65 23,1 64,5 8,6 86,8
Ризоторфин К-1 55 21,2 61,4 4,4 92,0
Мизорин 79 34,5 56,3 18,3 76,8
Мизорин + Р-916 64 31,6 50,6 7,8 87,8
Мизорин + Р-912 59 34,6 41,4 6,4 89,2
Мизорин + К-2 69 23,6 65,8 11,8 82,9
Мизорин + К-1 55 24,8 54,9 7,7 86,0
2. Структура травостоя козлятника восточного (2014 г.)
Штамм ризобий Высота, см Густота шт/м2 Морфологическая структура растения, % Масса побега, г
стебель листья цветы
Без инокуляции 111,1 52,8 42,9 50,7 6,4 24,9
Ризоторфин 916 136,7 72,8 39,1 53,0 7,9 24,0
Ризоторфин 912 139,2 64,0 43,6 48,9 7,5 23,8
Ризоторфин К-2 139,8 72,0 31,8 63,7 4,5 32,0
Ризоторфин К-1 127,2 78,0 40,6 53,6 5,8 34,9
Мизорин 123,5 74,8 37,6 58,0 4,4 22,3
Мизорин +Р-916 128,2 62,0 45,4 45,5 9,0 24,2
Мизорин +Р-912 129,4 80,4 57,8 39,0 3,2 29,1
Мизорин +К-2 131,6 70,0 34,5 60,7 4,8 27,3
Мизорин +К-1 140,6 72,0 45,9 43,5 10,6 37,0
ком восточным, в пахотном слое не обнаруживается. Посев козлятника без искусственного заражения бактериальной флорой приводит к отсутствию клубеньковых образований на корнях, и, как следствие, отсутствию азотфиксации, что ограничивает урожай культуры естественным плодородием почв, растения козлятника в первый год пользования выглядят угнетёнными и зимой часто погибают [4, 8,9].
Широкое использование биологического азота приобретает все большую актуальность и позволяет собирать высокие, стабильные урожаи, обеспечивая при этом воспроизводство почвенного плодородия [3, 8]. В свою очередь, экологизация сельскохозяйственного производ-
ства становится ведущим направлением из-за глобальных нарушений процессов круговорота основных биогенных элементов в искусственных агроценозах. Ситуация усугубляется энергетическим кризисом и необеспеченностью сельского хозяйства ресурсами. В этих условиях огромное значение имеет обеспечение функций растений за счет естественных помощников - ризо-торфиновых бактерий, которые помогают растениям реализовать их потенциальную продуктивность за счет адаптивных свойств [3, 9].
Микробиологические препараты могут значительно снизить дозы минеральных удобрений, повысить коэффициент их использования. Применение препаратов тем более
актуально, что во многих почвах отмечена тенденция исчезновения полезных групп микроорганизмов и повышение численности и разнообразия вредных видов, что вызывает резкое и часто необратимое падение почвенного плодородия. Микробные препараты позволяют направленно регулировать состав и численность микробного комплекса на корнях в соответствии с потребностями и возможностями растений [3, 8, 10]. Реализация потенциальных возможностей растительно-микробного взаимодействия возможна только при соблюдении правил агротехники.
Для обеспечения активной азот-фиксации из воздуха и получения высокого урожая козлятника восточного необходимо применять бактериальные препараты, например Ризоторфин - это культура бактерий рода Rhizobium на основе стерилизованного торфа. Род бактерий Rhizobium делится на 11 видов. Каждый из них может инфицировать один или несколько видов бобовых культур. Инокуляция (заражение) семян традиционных бобовых культур, как правило, неэффективна в связи с наличием их в естественном виде в почве. Такие культуры, как люпин, соя, козлятник восточный требуют искусственного заражения специфическими штаммами ризоторфина. Кроме того на разных культурах высокой эффективностью могут характеризоваться биопрепараты ризосферных бактерий из родов Pseudomonas, Bacillus, Azomonas, Agrobacterium, Flavobacterium, Arthrobacter. Эти биопрепараты (например, Флаво-бактерин, Мизорин) могут использоваться в качестве аналогов химическим средствам защиты, снижая развитие инфекционных болезней растений, способствуя их устойчивости к неблагоприятным условиям окружающей среды. Они характеризуются широким спектром действия, повышают симбиотический потенциал и про-дуктивность бобовых культур.
№ 3 (77) 2016
ВлаЭимгрсШ ЗешеШеф
3. Влияние инокуляции биопрепаратами на урожайность зеленой массы козлятника восточного сорта Кривич
Вариант Урожайность, т/га Отклонение от контроля
2013 г. 2014 г. 2015 г. средняя т/га %
Без инокуляции 20,0 16,4 21,5 19,3 0 0
Ризоторфин 916 28,3 28,8 45,0 34,0 14,7 76,2
Ризоторфин 912 33,9 27,6 49,8 37,1 17,8 92,2
Ризоторфин К-2 26,1 25,7 55,1 35,6 16,3 84,4
Ризоторфин К-1 28,3 32,3 44,5 35,0 15,7 81,3
Мизорин 26,4 22,4 35,8 28,2 8,9 46,1
Мизорин + Р-916 29,5 25,7 39,6 31,6 12,3 63,7
Мизорин + Р-912 33,6 28,0 36,2 32,6 13,3 68,9
Мизорин + К-2 32,7 31,7 44,2 36,2 16,9 87,6
Мизорин + К-1 35,8 30,7 42,7 36,4 17,1 88,6
НСР05 1,5 4,9 8,8
4. Влияние инокуляции на семенную продуктивность кормовых посевов козлятника восточного сорта Кривич в первые годы эксплуатации
Вариант Урожайность, т/га Отклонение от контроля
2014 г. 2015 г. Средняя т/га %
Без инокуляции 0,376 0,532 0,454 0 0
Ризоторфин 916 0,745 0,948 0,846 0,392 86,4
Ризоторфин 912 0,513 0,996 0,754 0,300 66,2
Ризоторфин К-2 0,871 0,976 0,923 0,469 103,4
Ризоторфин К-1 0,568 0,672 0,620 0,166 36,6
Мизорин 0,438 0,513 0,475 0,021 4,7
Мизорин + Р-916 0,458 0,677 0,567 0,113 25,0
Мизорин + Р-912 0,541 0,783 0,662 0,208 45,8
Мизорин + К-2 0,598 0,850 0,724 0,270 59,5
Мизорин + К-1 0,687 0,593 0,640 0,186 41,0
НСР05 0,043 0,037
Цель исследования: 1. изучить влияние различных штаммов Ризо-торфина и Мизорина на продуктивность зеленой массы и семенную продуктивность; 2. определить оптимальные способы применения биопрепаратов для выращивания козлятника на зеленую массу и семена.
Исследования проводили на опытном поле ФБГНУ «Новгородский НИИСХ». Почвы участка дерново-подзолистые легкосуглинистые, рНкс| 5,9-6,6, содержание К2О -69мг/кг почвы, Р2О5 - 111мг/кг, гумуса - 3,5%. В опытах использовали биопрепараты: Ризоторфин 912, Ризоторфин 916, Ризоторфин К-1,
№ 3 (77) 2016
Ризоторфин К-2 (штаммы клубеньковых бактерий Rhizobium да1едае №912, №916, К-1, К-2); и Мизорин (ассоциативные диазотрофные бактерии Аг^гоЬаС:ег mysorens). Наблюдения за развитием растений, учеты уровня урожайности проводили по методикам ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса.
Схема опыта включает в себя одновидовые посевы козлятника восточного сорта Кривич с инокуляцией Ризоторфином (штаммы 916, 912, К-2, К-1) и Мизорином, а также совместное применение Мизорина с вышеперечисленными штаммами Ризоторфина. Опыт заложен в августе 2011 г. Площадь одной делянки
64 м2, повторность 4-х кратная. Общая площадь опыта 0,256 га.
В ФГБНУ «Новгородский НИИСХ» первые опыты по разработке технологии возделывания козлятника восточного на семена и зеленую массу были заложены еще в 1991 г., работа с этой культурой продолжается по настоящее время. Изучали различные сорта козлятника восточного; закономерности развития растений в чистом виде и в смеси со злаковыми и бобовыми травами; влияние инокуляции различными биопрепаратами на продуктивность козлятника; способы омоложения старовозрастных посевов козлятника. С 2003 г. ведутся исследования по влиянию штаммов ризоторфина, флавобактерина, мизорина на продуктивность козлятника восточного.
Особенностью козлятника является медленное развитие растений в предгенеративный период. Мы проводили только агротехнические мероприятия по поддержанию чистоты посевов, исключив химические методы. Растения козлятника после перезимовки 2012-2013 г. были очень слабыми, в последующие годы окрепли. Конкурентоспособность растений козлятника с сорной растительностью росла с каждым годом (табл. 1).
Если в 2013 г. засоренность посевов по вариантам достигала 5582 %, то в 2015 г. она снизилась до 4-34 % . Проведенная инокуляция позволяет растениям козлятника более эффективно бороться с конкурентной сорной растительностью. Уровень засоренности на посевах козлятника, инокулирован-ных штаммами Ризоторфина 916, К-1, Мизорином +Р-912, к 2015 г. снизился до 4,4-6,4%.
Результаты анализа структуры травостоя козлятника восточного позволяют отметить положительное влияние всех исследуемых вариантов по отношению к контролю на высоту растений, густоту травостоя, вес побегов (табл. 2). Высота растений в варианте Мизорин +
ВлаЗимгрсШ ЗешебЪдецТз
5. Экономическая эффективность производства зеленой массы козлятника восточного в 2015г.
Вариант Урожайность, т/га Общие затраты, руб. Выручка от реализации, руб. Чистый доход, руб. Себестоимость, руб./т Рента-бель-ность, %
Контроль 21,5 27192,69 54180 26987,31 1264,78 99,2
Р-916 45 33372,96 113400 80027,05 741,62 239,8
Р-912 49,8 34635,31 125496 90860,69 695,49 262,3
К-2 55,1 36029,15 138852 102822,8 653,89 285,4
К-1 44,5 33241,46 112140 78898,54 747,00 237,3
Мизорин 35,8 30953,45 90216 59262,55 864,62 191,5
Мизорин + Р-916 39,6 31952,81 99792 67839,19 806,89 212,3
Мизорин + Р-912 36,2 31058,64 91224 60165,36 857,97 193,7
Мизорин +К-2 44,2 33162,56 111384 78221,44 750,28 235,9
Мизорин +К-1 42,7 32768,08 107604 74835,92 767,40 228,4
6.Урожайность и экономическая эффективность производства семян козлятника восточного в 2015г.
Вариант Урожайность, т/га Общие затраты, руб. Выручка от реали- за-ции, руб. Чистый доход, руб. Себестоимость, руб./т Рента-бель-ность, %
Контроль 0,532 22433,17 47880 25446,83 42167,62 113,4
Р-916 0,948 22854,80 85320 62465,20 24108,44 273,3
Р-912 0,996 22903,45 89640 66736,55 22995,43 291,4
К-2 0,976 22883,18 87840 64956,82 23445,88 283,9
К-1 0,672 22575,07 60480 37904,93 33593,85 167,9
Мизорин 0,513 22413,92 46170 23756,08 43691,84 106,0
Мизорин + Р-916 0,677 22580,13 60930 38349,87 33353,23 169,8
Мизорин + Р-912 0,783 22687,57 70470 47782,43 28975,18 210,6
Мизорин +К-2 0,850 22755,47 76500 53744,53 26771,15 236,2
Мизорин +К-1 0,593 22495,00 53370 30875,00 37934,23 137,3
К-1 составила +26,5%, масса побега +48,6% к контролю, густота стояния растений в варианте Мизорин + Р-912 в 1,5 раза больше контрольного варианта. По морфологической структуре растений лучшие показатели в вариантах с Ризотор-фином К-2, Мизорином + Ризотор-фин К-2.
Учет урожайности зеленой массы растений в 2012 г. не проводили,
после перезимовки растения были ослаблены и укосную массу в 2012 г. не смогли сформировать. Результаты наблюдений за 2013-2015 г. г. представлены в таблице 3.
Все изучаемые штаммы Ризоторфи-на и Мизорин положительно повлияли на урожайность зеленой массы. Превышение к уровню контроля при инокуляции составило от 8,9 до 17,8 т/га. Лучшими штаммами для инокуляции козлятника восточного по итогам трех-
летних испытаний были Ризоторфин 912 и Ризоторфин К-2, а также совместное применение Мизорина с Ризотор-фином К-1.
Хозяйства, преодолевшие трудности первых лет выращивания козлятника восточного, не перепахавшие его через год-другой после посева и дождавшиеся стабильных урожаев, понимают выгоду возделывания этой культуры. Вследствие этого задаются вопросом получения семян для расширения производственных посевов. Для этих целей в процессе ведения опытов мы изучаем возможность получения семенной продукции с кормовых посевов козлятника восточного, а также влияние инокуляции на семенную продуктивность.
В 2012 г. козлятник на опытных делянках не сформировал генеративных побегов, в 2013 г. растения цвели, но полноценных семян не образовали. В 2014 г. сбор семян превысил 350 кг/га и составил в среднем 579,5 кг/га (табл. 4). В 2015 г. урожайность составила 513 - 996 кг/га. Положительное влияние на семенную продуктивность козлятника оказала инокуляция всеми штаммами Ризоторфина, действие Мизорина по итогам двух лет пока минимально.
Уровень семенной продуктивности, полученный по итогам двух лет, позволяет сделать вывод о возможности использования кормовых посевов козлятника восточного при их инокуляции для получения семян для внутреннего пользования и расширения производства.
Заключительный этап исследований - оценка экономической эффективности производства зеленой массы и семян козлятника восточного при инокуляции различными штаммами биопрепаратов (табл. 5и 6).
Производство зеленой массы козлятника восточного является рентабельным даже без применения биопрепаратов. Инокуляция штаммами Ризоторфина увеличивала уровень рентабельности за 2013-2015 гг. до 70-285%, т. е в 2-3 раза по сравнению с контролем. Себестоимость производства 1 т зеленой массы в вариантах с инокуляцией к 2015 г. снижается почти в 2 раза относительно контроля.
Получение семян козлятника восточного с посевов кормового назначения не только позволяет получать достаточное количество семян для собственного производства, но и дополнительные доходы при реализации семенной продукции. Рентабельность семенной продукции превышает 100%.
Себестоимость 1 т. семян при применении биопрепаратов (кроме Мизо-
8лаЭимгрсШ ЗешеШеф
№ 3 (77) 2016
рина) уменьшается в 1,5-2 раза: с 42,2 тыс. руб. в варианте без инокуляции до 23,0 тыс. руб. в варианте с Ризоторфи-ном 912.
Применение биопрепаратов -штаммов Ризоторфина и бактериального препарата Мизорин в посевах козлятника восточного на кормовые цели оказывает положительное влияние на уровень его биологической продуктивности и конкурентоспособности в агроценозе. Несмотря на применение биопрепаратов при посеве, биологические особенности вида не позволяют получать сборы урожая в первый год жизни. По результатам исследований 2013-2015гг. биопрепараты повышают продуктивность зеленой массы в 1,46-1,92 раза, семян - в 1,25-2,0 раза, снижают себестоимость продукции в 2-3 раза. По сумме показателей самая высокая эффективность от инокуляции штаммом Ризоторфина К-2.
Литература
1. Возделывание и использование козлятника восточного на корм и семена. Рекомендации.-М.:ФГОУ РосА-КО АПК, 2005. - 27 с.
2. Харьков Г.Д., Золотарев В.Н., Бондарев В.А. Возделывание и использование козлятника восточного на корм и семена. - М.: ФГОУ Рос АКО АПК, 2005. - 28 с.
3. Степанова Г.В., Нижник Ю.В., Прудникова С.В. Использование со-рто-микробных систем для создания экологически безопасных кормовых агроценозов / Ресурсосберегающие и экологически безопасные технологии в кормопроизводстве Северо-Западного региона РФ: сб. трудов межд. конф.-Псков, 2008. - С. 68 - 74.
4. Кокорина А.Л. Козлятник восточный - ценная бобовая культура // Сельско-хозяйственные вести, 2003, N 1. - С.9.
5. Дегунова Н.Б., Данилова Ю.Б., Шкодина Е.П. Влияние биопрепаратов на продуктивность зеленой массы коз-
лятника восточного // Аграрная Россия, 2015, № 7. - С. 6-9.
6. Романенко Г. А., Тютюнников А. И. Корма - М., 1997. - 30с.
7. Основные виды и сорта кормовых культур: Итоги научной деятельности Центрального селекционного центра / ФГБНУ ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса РАН. - М.: Наука, 2015. - 545 с.
8. Золотарев В.Н. Агроэкологиче-ская оценка сроков посева козлятника восточного на семена в Центральном регионе России // Доклады РАСХН, 2010, № 6. - С. 27-29.
9. Золотарев В.Н. Эколого-цено-тические аспекты формирования урожайности семян козлятника восточного в зависимости от плотности фитоценоза // Доклады РАСХН, 2009, № 3. - С. 32-35.
10. Ельчанинова Н.Н. и др. Реакция козлятника на инокуляцию семян и микроудобрения// Кормопроизводство, 2000, №10 - С. 23-25.
AND THEIR IMPACT ON GREEN MASS AND SEEDS PRODUCTIVITY IN CONDITIONS OF THE NORTH-WEST N.B. Degunova, Y. B. Danilova, E.P. Shkodina
There is being considered the influence of biopreparations on green mass and seeds yield of galega eastern, variety krivich. Slow growth, lack of production and low competitive ability in agrocenosis during the first period of its growth prevents the distribution of this protein-rich perenial fodder crop. The experiment was set in 2011 in a pilot field of novgorod srua. The galega seeds were treated with biopreparations rizotorfin and mizorin together with their mix before sowing. During the first vegetation year galega crops gave no yield in all experiment variants, which proves special biological peculiarity of the culture. Findings of the 3-years studies revealed positive dynamics of biopreparations impact on the yield of galega green mass and seeds. Green mass yield increased by 1,46-1,92 times, the seeds one - by 1,25-2,0 times with a high level of production profitability (191% for green mass and 137% for seeds). Variety Rizotorfin, stamm K-2 proved to be the most effective in complex characteristics. Mizorin's impact on seed productivity during 2-years studies was appeared minimal. However, this profile has to be further expanded and studies are going to be continued.
Keywords: Galega eastern, stamms of Rizotorfin, Mizorin, inoculation, productivity.
ИНФОРМАЦИЯ
Конкурс механизаторов
21 июня в ходе рабочей поездки во Владимирскую область министр сельского хозяйства РФ Александр Ткачев вместе с губернатором области Светланой Орловой и депутатом Государственной Думы РФ Геннадием Куликом приняли участие в празднике «День поля» и открытии XI областного профессионального конкурса механизаторов по обработке почвы.
Александр Ткачев поприветствовал гостей и организаторов праздника и пожелал участникам соревнований успехов и удачи.
В Суздальском районе, одном из самых красивых в регионе, показать свое профессиональное мастерство собрались лучшие пахари из 16 районов Владимирской области.
«День поля» во Владимирской области - это ежегодная выставка-демонстрация современной сельскохозяйственной техники и оборудования различных фирм, применения новых ресурсосберегающих технологий обработки почвы, заготовки кормов.
Посетители выставки - сельхозорганизации и фермеры, главы муниципальных районов, руководители и специалисты районных управлений сельского хозяйства Владимирской области и соседних регионов.
Конкурс пахарей ежегодно демонстрирует профессиональное мастерство областных трактористов и высокий уровень их личной мотивации. Основным критерием оценки мастерства участников является качество обработки почвы.
№ 3 (77) 2016
¡¡лаЗтшрсШ ЗешеШецЪ
