Научная статья на тему 'ПРОДУКТИВНОСТЬ И АЗОТФИКСИРУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО ПРИ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКЕ СЕМЯН РАЗНЫМИ ШТАММАМИ КЛУБЕНЬКОВЫХ БАКТЕРИЙ В ПОДТАЕЖНОЙ ЗОНЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ'

ПРОДУКТИВНОСТЬ И АЗОТФИКСИРУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО ПРИ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКЕ СЕМЯН РАЗНЫМИ ШТАММАМИ КЛУБЕНЬКОВЫХ БАКТЕРИЙ В ПОДТАЕЖНОЙ ЗОНЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
56
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КОЗЛЯТНИК ВОСТОЧНЫЙ / ШТАММЫ / БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕПАРАТЫ / ИНОКУЛЯЦИЯ СЕМЯН / АЗОТФИКСАЦИЯ / ПРОДУКТИВНОСТЬ / EASTERN GALEGA / STRAINS / BIOLOGICAL PREPARATIONS / SEED INOCULATION / NITROGEN FIXATION / PRODUCTIVITY

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Степанов А.Ф., Храмов С.Ю.

В условиях биологизации земледелия особое внимание уделяется бобовым культурам, которые способны создавать биологический азот за счет своего симбиотического аппарата. Использование бобовых, особенно козлятника восточного, имеет важное значение в условиях нечерноземных почв, когда симбиотический аппарат растений развивается замедленными темпами. Наиболее эффективным способом усиления процесса фиксации азота атмосферы бобовыми культурами совместно с клубеньковыми бактериями является применение биопрепаратов. Цель исследований - выявить наиболее эффективные биологические препараты, способствующие повышению симбиотической азотфиксации и продуктивности козлятника восточного в условиях подтаежной зоны Западной Сибири. Долю азота, фиксированного из атмосферы и используемого на формирование биомассы козлятника восточного, - коэффициент азотфиксации (Кф), - определяли методом сравнения козлятника с небобовым растением - кострецом безостым. Доказано, что при возделывании козлятника восточного в новых районах обязательным агротехническим приемом, способствующим активному росту и развитию растений в первый и последующие годы жизни, является инокуляция скарифицированных семян культуры биологическими препаратами. Биопрепараты способствуют хорошему формированию густого травостоя и снижению в нем содержания сорной растительности, улучшению роста корневой системы и повышению фотосинтетической деятельности козлятника восточного. Высота козлятника перед уборкой составляла 91-92 см, что превышало контрольный вариант на 9-10 см. Засоренность посева козлятника в годы использования травостоя снижалась со средней степени на контроле до слабой (7,6-7,7%) при использовании биопрепаратов. На третий год жизни масса корней козлятника в слое почвы 0-30 см составляла 9,6-9,7 т/га или превышала контроль на 0,7-0,8 т/га. Площадь листьев при применении биопрепаратов превышала контроль на 2,8-3,3 тыс. м²/га, при этом возрастали ФП и ЧПФ, достигая максимальных значений - 2,4-2,5 млн м² сут/га и 3,8-3,9 г/м² сут. Фиксация биологического азота козлятником на серой лесной почве составляет 187-192 кг/га, урожайность зеленной массы в среднем 23,5-24,0 т/га или возрастает по сравнению с контролем на 7,3-9,6%, Кф равен 0,79-0,80%.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Степанов А.Ф., Храмов С.Ю.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PRODUCTIVITY AND NITROGEN-FIXING ABILITY OF EASTERN GALEGA DURING PRE-SOWING SEED TREATMENT WITH DIFFERENT STRAINS OF NODULE BACTERIA IN THE SUBTAIGA ZONE OF WESTERN SIBERIA

Against the background of biologization of agriculture, special attention is paid to legumes, which are able to create biological nitrogen due to their symbiotic apparatus. The use of legumes, especially Eastern galega, is important in conditions of non-chernozem soils, when the symbiotic apparatus of plants develops at a slow pace. The most effective way to enhance the process of atmospheric nitrogen fixation performed by legumes together with nodule bacteria is the use of biological preparations. The aim of the research is to identify the most effective biological preparations that contribute to increasing the symbiotic nitrogen fixation and productivity of Eastern galega in the conditions of the subtaiga zone of Western Siberia. The proportion of nitrogen fixed from the atmosphere and used for the formation of the Eastern galega biomass - the coefficient of nitrogen fixation ( Cf ) - was determined by comparing galega with a non-leguminous plant, i.e. hornless brome. It was proved that the inoculation of scarcified seeds of the culture with biological preparations is a mandatory agrotechnical technique that promotes active growth and development of plants in the first and subsequent years of life. Biological preparations contribute to the good formation of dense grass and reduce the content of weeds in it, improve the growth of the root system and increase the photosynthetic activity of Eastern galega. The height of galega before harvesting amounted to 91-92 cm, which exceeded the control sample by 9-10 cm. During the years of use of the herbage, the weed infestation of galega crop decreased from an average degree in the control to a weak one (7.6-7.7%) when using biologic preparations. In the third year of life, the weight of galega roots in the 0-30 cm soil layer was 9.6-9.7 t/ha or exceeded the control by 0.7-0.8 t/ha. The area of leaves when using biologic preparations exceeded the control by 2.8-3.3 thousand m2/ha, while FP and BPF increased, reaching the maximum values of 2.4-2.5 million m2 day/ha and 3.8-3.9 g/m2 day. The fixation of biological nitrogen by galega in gray forest soil amounts to 187-192 kg/ha, the yield of green mass on average amounted to 23.5-24.0 t/ha or increased by 7.3-9.6 percent as compared to control, the Cf is equal to 0.79-0.80%.

Текст научной работы на тему «ПРОДУКТИВНОСТЬ И АЗОТФИКСИРУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО ПРИ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКЕ СЕМЯН РАЗНЫМИ ШТАММАМИ КЛУБЕНЬКОВЫХ БАКТЕРИЙ В ПОДТАЕЖНОЙ ЗОНЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ»

исследований / Б.А. Доспехов. - Москва, 1979. -416 с. - Текст : непосредственный.

Степанов Александр Федорович, д-р с.-х. Stepanov Alexander Fedorovich, Doc. Agr.

наук, проф., Омский ГАУ, af.stepanov@omgau.org. Sci., Prof., Omsk SAU, af.stepanov@omgau.org.

УДК 631.53.027:633.37

А.Ф. СТЕПАНОВ1, СЮ. ХРАМОВ2

1 Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина, Омск

2

Омский аграрный научный центр, Омск

ПРОДУКТИВНОСТЬ И АЗОТФИКСИРУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО ПРИ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКЕ СЕМЯН РАЗНЫМИ ШТАММАМИ КЛУБЕНЬКОВЫХ БАКТЕРИЙ В ПОДТАЕЖНОЙ ЗОНЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

В условиях биологизации земледелия особое внимание уделяется бобовым культурам, которые способны создавать биологический азот за счет своего симбиотического аппарата. Использование бобовых, особенно козлятника восточного, имеет важное значение в условиях нечерноземных почв, когда симбиотический аппарат растений развивается замедленными темпами. Наиболее эффективным способом усиления процесса фиксации азота атмосферы бобовыми культурами совместно с клубеньковыми бактериями является применение биопрепаратов. Цель исследований - выявить наиболее эффективные биологические препараты, способствующие повышению симбиотической азотфиксации и продуктивности козлятника восточного в условиях подтаежной зоны Западной Сибири. Долю азота, фиксированного из атмосферы и используемого на формирование биомассы козлятника восточного, - коэффициент азот-фиксации (Кф), - определяли методом сравнения козлятника с небобовым растением - кострецом безостым. Доказано, что при возделывании козлятника восточного в новых районах обязательным агротехническим приемом, способствующим активному росту и развитию растений в первый и последующие годы жизни, является инокуляция скарифицированных семян культуры биологическими препаратами. Биопрепараты способствуют хорошему формированию густого травостоя и снижению в нем содержания сорной растительности, улучшению роста корневой системы и повышению фотосинтетической деятельности козлятника восточного. Высота козлятника перед уборкой составляла 91-92 см, что превышало контрольный вариант на 9-10 см. Засоренность посева козлятника в годы использования травостоя снижалась со средней степени на контроле до слабой (7,6-7,7%) при использовании биопрепаратов. На третий год жизни масса корней козлятника в слое почвы 0-30 см составляла 9,6-9,7 т/га или превышала контроль на 0,7-0,8 т/га. Площадь листьев при применении биопрепаратов превышала контроль на 2,83,3 тыс. м2/га, при этом возрастали ФП и ЧПФ, достигая максимальных значений - 2,4-2,5 млн м2 сут/га и 3,8-3,9 г/м2 сут. Фиксация биологического азота козлятником на серой лесной почве составляет 187192 кг/га, урожайность зеленной массы в среднем 23,5-24,0 т/га или возрастает по сравнению с контролем на 7,3-9,6%, Кф равен 0,79-0,80%.

Ключевые слова: козлятник восточный, штаммы, биологические препараты, инокуляция семян, азотфиксация, продуктивность.

Введение

В современных условиях в основе деятельности человека обязательным становится принцип экологической рациональности, включающий разработку и практическое использование систем, технологий и способов, обеспечивающих получение экологически безопасных продуктов питания, продукции растениеводства и животноводства.

© Степанов А.Ф., Храмов С.Ю., 2020

Высокая антропогенная нагрузка на агроценозы, связанная с обработкой почвы, применением минеральных удобрений и средств защиты растений, при неумелом их использовании приводит к деградации почвенного покрова, снижению функционирования фитоценозов и качества урожая.

Интенсивность деградации земель, снижение естественного плодородия почв в стране сейчас значительно опережают темпы проведения экологических мероприятий. Такая тенденция характерна и для агроландшафтов Омской области. Для улучшения экологической ситуации в агроэкосистемах необходимо проведение различных мероприятий, ориентированных на биологизацию и экологизацию земледелия, при которых активно разрабатываются и внедряются биологические методы ведения сельского хозяйства [13].

Сущность биологизации земледелия состоит в обогащении почвы органическим веществом и укреплении энергетики почвенного покрова, вовлечении ресурсов биологического азота бобовых растений посредством симбиотической азотфиксации его из атмосферы и усиления конкурентоспособности полевых культур по отношению к сорному компоненту. Биологизация интенсификационных процессов в земледелии предусматривает освоение севооборотов, насыщенных многолетними бобовыми травами, для сохранения и повышения плодородия почвы и использование бактериальных и органических удобрений.

Одним из приемов, способствующих увеличению размеров симбиотической азот-фиксации многолетних бобовых трав, а также повышению урожайности, является предпосевная обработка семян клубеньковыми бактериями - нитрагинизация. Продуктивность бобовых культур при этом повышается на 5-20%, в вегетативной массе возрастает содержание протеина, увеличивается его выход с единицы площади. Эффективность нитрагинизации бобовых во многом зависит от подбора штаммов клубеньковых бактерий, используемых для приготовления нитрагина. Они должны обладать достаточной продуктивностью азотфиксации, вирулентностью и конкурентоспособностью [10].

В Сибири с каждым годом все более широкое распространение находит новая для региона многолетняя бобовая культура - козлятник восточный (Galega orientalis L.). Данное растение выгодно выделяется рядом ценных хозяйственных и экологических биологических особенностей. Одна из них - способность долго расти на одном месте (10 и более лет) без изреживания и снижения продуктивности, вторая - способность к интенсивной азотфиксации, что позволяет экономить дорогостоящие азотные удобрения [14].

Цель исследований - выявить наиболее эффективные биологические препараты, способствующие повышению симбиотической азотфиксации и продуктивности козлятника восточного в условиях подтаежной зоны Западной Сибири.

Методика исследований

Исследования проводили в 2016-2018 гг. в подтаежной зоне Омской области на опытном поле отдела северного земледелия ФГБНУ «Омский АНЦ». Почва серая лесная с тяжелосуглинистым гранулометрическим составом. В пахотном слое почва содержала: гумуса - 3,34%, общего азота - 0,162, валового фосфора - 0,12%; pH солевое -5,2. Обеспеченность почвы нитратным азотом (по Кьельдалю) низкая - 3,5-3,8 мг/100 г почвы. Содержание в почве подвижного фосфора (8,4-9,4 мг/100 г почвы) и обменного калия (8,2-9,1 мг/100 г почвы) (по Кирсанову) - среднее.

Скарифицированные семена козлятника восточного сорта Горноалтайский 87 перед посевом инокулировали штаммами клубеньковых бактерий: ризоагрином - штаммом 204 (создан на основе штамма, относящегося к роду Agrobacterium (A. radiobacter,

штамм 204) и штаммами К-1, К-2, Кт-1, 912, 913 на основе ризоторфина, конроль - без обработки препаратом. Биопрепараты получены из ВНИИСХ микробиологии.

Посев козлятника проводили во второй декаде мая сеялкой СН-16 на глубину 1,5-2,0 см обычным рядовым способом (через 15 см) с нормой высева 4 млн всхожих семян/га. Участок после посева прикатывали кольчато-шпоровыми катками ЗККШ-6. Для исследования биологической азотфиксации использовали метод сравнения с небобовым растением - кострецом безостым. Принцип метода базируется на предположении, что при идентичных условиях возделывания определенных видов бобовых и злаковых культур количество взятого ими азота из почвы примерно одинаково [7].

Учетная площадь делянки 20 м2, повторность четырехкратная. В исследованиях использовали методику ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса [16]. Статистическую обработку опытных данных проводили методом дисперсионного и корреляционного анализа [15].

Результаты и их обсуждение

Проведение посева вовремя (15 мая), благоприятные погодные условия и запасы продуктивной влаги положительно повлияли на раннее появление всходов. В среднем по вариантам всходы появились на 11-13-е сут (26-28 мая), после посева. В вариантах с применением биологических препаратов всходы интенсивнее росли и развивались, что в дальнейшем способствовало раннему формированию первого настоящего листа по сравнению контролем. Так, в вариантах с применением биологических препаратов на 9-12 сут после всходов образовался первый настоящий лист, а через 18-20 сут наблюдалось полное стеблевание растений, что прежде всего повлияло на раннее формирование корневых отпрысков. Наибольшее число отпрысков (4-8 шт.) козлятник формировал на каждом растении в вариантах с обработкой его семян биопрепаратом «ризоаг-рин» и штаммом 912 (рисунок). К окончанию вегетационного периода корневая система козлятника в первый год жизни проникала в почву на глубину 20-27 см. Самая разветвленная корневая система формировалась в вариантах с обработкой семян биологическими препаратами 912 и 913. Биопрепараты способствовали хорошему ветвлению корневой системы и обеспечивали быстрое проявление боковых корней первого порядка, где их насчитывалось от четырех до десяти. По длине главного корня (19,1-19,5 см) выделялись растения, которые при использовании биологических препаратов Кт-1 и 912 превосходили контроль на 3,2-3,6 см.

Контроль Ризоагрин Шт. К-1 Шт. К2 Шт. КТ-1 Шт. 912 Шт. 913

Формирование травостоя и корневой системы козлятника восточного первого года жизни под действием биологических препаратов

Существенное влияние биопрепараты оказали на увеличение массы корневой системы. Так, при массе корневой системы одного растения на контроле 1,14 г при применении различных биопрепаратов она возрастала до 1,49-1,96 г. Наибольший эффект был отмечен в вариантах с применением штаммов 912 и 913, где масса корней одного растения составляла 1,87-1,96 г.

В первый год жизни козлятник восточный имел слабую азотфиксацию, поскольку в год посева он очень медленно рос и только к концу вегетации на его корнях наблюдалось многочисленное образование клубеньков.

Наблюдения за ростом клубеньков на корнях козлятника в первый год жизни показали, что обеспеченность растений дополнительными биологическими препаратами существенно повысили число клубеньков на одном растении. Максимальное их число к окончанию вегетации растений наблюдалось при предпосевной обработке семян штаммами 912 и 913, где превышение над контролем составляло 54 и 74 шт. на одно растение, при общей их массе с десяти растений 0,12-0,14 г (табл. 1).

Хорошее формирование корневой системы козлятника сказалось в первый год на росте и развитии его надземной части. Биопрепараты способствовали лучшему росту растений, высота которых к окончанию вегетации достигала 26,4-28,2 см, на контроле лишь 18,2 см.

Таблица 1

Влияние биологических препаратов на образование клубеньков на корневой системе козлятника восточного первого года жизни

Вариант Число клубеньков, шт./ растение Масса клубеньков с десяти растений, г

Без обработки (контроль) 51 0,05

Ризоагрин (штамм 204) 84 0,10

Штамм Кт-1 71 0,08

Штамм К-1 79 0,09

Штамм К-2 65 0,07

Штамм 912 105 0,12

Штамм 913 125 0,14

На второй год жизни отрастание козлятника наблюдалось 8-10 мая. В конце второй декады июня проводили скашивание травостоя. Период формирования урожая составил 42 суток. В полевых условиях на рост и развитие растений козлятника наибольшее влияние оказали препараты 912 и 913. В среднем за 2016-2018 гг. высота козлятника перед уборкой составляла 91-92 см, что превышало контроль на 9-10 см. Также биопрепараты оказали заметное действие на массу одного побега, она составила 28-29 г, или превосходила контроль на 3-4 г (табл. 2).

Наблюдалась определенная закономерность в формировании травостоя козлятника восточного. В первые два года жизни отмечено интенсивное его кущение и увеличение густоты травостоя, снижение доли сорной растительности. Засоренность посева козлятника в первый год достигала 35-40% (высокая степень), в последующие годы она понижалась, в контрольном варианте до средней, а с применением биологических препаратов - до слабой. В вариантах с использованием препаратов 912 и 913 отмечалась наименьшая (7,6-7,7%) засоренность посева (на 1,3-1,4% меньше контроля). При этом была и максимальная густота травостоя, 187-195 побегов/м2, что превышало контроль на 22-30 шт./м2 (табл. 2).

Таблица 2

Влияние биопрепаратов на биометрические показатели козлятника восточного

(в среднем за 2016-2018 гг.)

Вариант Высота растений, см Масса одного побега, г Облиствен-ность, % Густота травостоя, побегов/м2 Сорняков в биомассе, %

Без обработки (контроль) 82 25 39 165 9,0

Ризоагрин (штамм 204) 88 27 42 180 8,4

Штамм Кт-1 87 27 41 170 8,8

Штамм К-1 88 27 42 174 8,7

Штамм К-2 85 26 40 168 8,9

Штамм 912 91 28 43 187 7,7

Штамм 913 92 29 44 195 7,6

Показатели фотосинтетической деятельности позволяют оценить влияние процесса фотосинтеза на формирование урожайности козлятника. Во все годы исследований препараты оказали положительное действие на фотосинтетическую деятельность культуры. Площадь листьев козлятника в процессе вегетации возрастала. Так, на третий год жизни в начале цветения отмечены максимальные ее значения. Площадь листьев при применении биопрепаратов 912 и 913 превышала контроль на 2,8-3,3 тыс. м2/га, а вместе с ней возрастали ФП и ЧПФ, достигая максимальных значений - 2,4-2,5 млн м2 сут/га и 3,8-3,9 г/м2 сут (табл. 3).

Таблица 3

Фотосинтетическая деятельность козлятника восточного в зависимости от применяемых биопрепаратов (в среднем по двум закладкам 2015, 2016 гг.)

Вариант Площадь листьев, тыс. м2/га ФП, млн м2 сут/га ЧПФ, г/м2 сут

Год жизни

1-й 2-й 3-й 1-й 2-й 3-й 1-й 2-й 3-й

Без обработки (контроль) 46,5 85,2 85,9 2,6 1,5 1,6 1,1 3,0 3,2

Ризоагрин (штамм 204) 46,9 86,8 88,6 2,8 2,1 2,2 1,4 3,3 3,7

Штамм Кт-1 46,8 86,2 86,2 2,7 1,9 1,8 1,3 3,2 3,5

Штамм К-1 46,9 86,4 87,6 2,8 2,0 1,8 1,3 3,3 3,6

Штамм К-2 46,8 85,8 86,1 2,7 1,8 1,7 1,2 3,1 3,3

Штамм 912 47,7 87,3 88,7 3,0 2,1 2,4 1,5 3,4 3,8

Штамм 913 47,9 88,5 89,2 3,1 2,2 2,5 1,6 3,7 3,9

Способность бобовых трав образовывать мощную корневую систему является важным фактором формирования и сохранения продуктивного долголетия. Наблюдения и учеты показали, что на второй год жизни к концу вегетации наиболее развитую корневую систему имели растения в вариантах с инокуляцией семян биопрепаратами. С возрастом корневая система козлятника увеличивалась, особенно высокие темпы ее нарастания наблюдались в вариантах с обработкой семян биопрепаратами 912 и 913. Так, на третий год жизни масса корней козлятника в слое почвы 0-30 см составляла 9,6-9,7 т/га, или превышала контроль на 0,7-0,8 т /га. Остальные биопрепараты в разной степени влияли на развитие корневой системы козлятника. Распределение корней в слое почвы 0-10 см по вариантам было равномерное, но в слое 10-20 см их было несколько больше при использовании биопрепаратов. Основная масса корней (59-62%) находилась в слое почвы 0-10 см (табл. 4).

Таблица 4

Влияние биопрепаратов на накопление корневой массы козлятника восточного (в среднем по двум закладкам 2015, 2016 гг.)

Корней в слое почвы 0-30 см Распределение корневой массы (%) по слоям почвы на третий год жизни, см

Вариант по годам жизни, т/га

1-й 2-й 3-й 0-10 10-20 20-30

Без обработки (контроль) 2,1 6,3 8,9 59 30 11

Ризоагрин (штамм 204) 2,6 6,6 9,4 62 33 5

Штамм Кт-1 2,3 6,5 9,2 61 32 7

Штамм К-1 2,4 6,5 9,3 61 32 7

Штамм К-2 2,2 6,4 9,1 60 31 9

Штамм 912 2,7 6,7 9,6 62 33 5

Штамм 913 2,8 6,8 9,7 62 34 4

НСР05 0,6 1,4 1,5

В почвах Нечерноземной зоны обычно имеются клубеньковые бактерии, которые вступают в симбиоз с растениями козлятника. Однако исследования показали, что использование заводских штаммов бактерий способствует повышению азотфиксации и урожайности многолетних бобовых трав [9]. Изучаемые биологические препараты в разной степени влияли на накопление общего и симбиотического азота козлятником восточным.

В первый год жизни козлятник отличался слабой азотфиксацией. На второй год жизни с формированием им более развитой корневой системы и хорошего на ней сим-биотического аппарата азотфиксация и урожайность возрастали. Повышенную азот-фиксацию он проявлял при обработке семян штаммами 912 и 913. В среднем за годы исследований количество фиксированного азота составляло 187-192 кг/га, при этом коэффициент азотфиксации (Кф) достигал 0,79-0,80. В контрольном варианте количество фиксированного симбиотического азота равнялось 160 кг/га при Кф - 0,76 (табл. 5).

Таблица 5

Действие биопрепаратов на симбиотическую активность козлятника восточного

(в среднем за 2016-2018 гг.)

Вариант Азот Кф

Общий Симбиотический

кг/га кг/га кг/т сухого вещества

Без обработки (контроль) 208 160 23,4 0,76

Ризоагрин (штамм 204) 230 182 25,9 0,79

Штамм Кт-1 218 170 24,5 0,78

Штамм К-1 224 176 25,2 0,78

Штамм К-2 213 165 23,9 0,77

Штамм 912 235 187 26,4 0,79

Штамм 913 240 192 26,8 0,80

Предпосевная обработка семян козлятника восточного шестью штаммами клубеньковых бактерий обеспечила разную прибавку урожая. Наиболее заметное действие штаммов 912 и 913 отмечено на третий год жизни, когда хорошо сформированная корневая система способствовала развитию надземной части растений и наблюдалось ранее наступление фаз бутонизации и цветения. Урожайность зеленной массы козлятника в данных вариантах составила 26,8-27,5 т/га, что существенно превышало контроль, на

1,6-2,3 т/га. В среднем за годы исследований прибавка зеленой массы по этим вариантам находилась в пределах 7,3-9,6% (табл. 6).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Таблица 6

Урожайность зеленой массы козлятника восточного в зависимости от используемых биологических препаратов, т/га

Вариант Год пользования травостоем Прибавка к контролю, %

Второй (2016-2017) Третий (2017-2018) В среднем

Без обработки (контроль) 18,6 25,2 21,9 -

Ризоагрин (штамм 204) 20,1 26,3 23,2 5,9

Штамм Кт-1 19,2 25,9 22,5 2,7

Штамм К-1 19,6 26,1 22,8 4,1

Штамм К-2 18,8 25,7 22,2 1,4

Штамм 912 20,3 26,8 23,5 7,3

Штамм 913 20,5 27,5 24,0 9,6

НСР05 0,7 1,2

Максимальный сбор абсолютно сухого вещества (5,10-5,79 т/га), кормовых единиц (3,78-3,82 т/га), сырого протеина (1,23-1,25 т/га) и обменной энергии (ОЭ) (51,352,5 ГДж/га) также наблюдался при предпосевной обработке семян козлятника восточного штаммами 912 и 913 (табл. 7).

Таблица 7

Продуктивность козлятника восточного в зависимости от используемых штаммов клубеньковых бактерий (в среднем за 2016-2018 гг.)

Вариант Абсолютно сухое вещество Корм. ед. Сырой протеин ОЭ, ГДж/га

Всего, т/га Прибавка к контролю, % т/га

Без обработки (контроль) 4,21 - 3,65 1,12 47,8

Ризоагрин (штамм 204) 4,85 15,2 3,72 1,20 50,6

Штамм Кт-1 4,52 7,3 3,68 1,15 50,1

Штамм К-1 4,63 9,9 3,70 1,18 50,2

Штамм К-2 4,31 2,4 3,66 1,14 47,9

Штамм 912 5,10 21,1 3,78 1,23 51,3

Штамм 913 5,79 35,5 3,82 1,25 52,5

НСР05 1,12 1,10 0,10 1,1

Заключение

При возделывании козлятника восточного в новых районах обязательным агротехническим приемом, способствующим активному росту и развитию растений в первый и последующие годы жизни, является инокуляция скарифицированных семян культуры биологическими препаратами. В условиях подтаежной зоны Омской области наиболее эффективными для обработки семян этой культуры являются штаммы клубеньковых бактерий на основе ризоторфина - 912 и 913.

Фиксация биологического азота козлятником восточным на серой лесной почве составляет 187-192 кг/га, урожайность зеленной массы в среднем 23,5-24,0 т/га или возрастает по сравнению с контролем на 7,3-9,6%, Кф равен 0,79-0,80.

1 2 A.F. Stepanov , S.Yu. Khramov

1Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk

2

Omsk Agrarian Scientific Center, Omsk

Productivity and nitrogen-fixing ability of Eastern galega during pre-sowing seed treatment with different strains of nodule bacteria in the subtaiga zone of Western Siberia

Against the background of biologization of agriculture, special attention is paid to legumes, which are able to create biological nitrogen due to their symbiotic apparatus. The use of legumes, especially Eastern galega, is important in conditions of non-chernozem soils, when the symbiotic apparatus of plants develops at a slow pace. The most effective way to enhance the process of atmospheric nitrogen fixation performed by legumes together with nodule bacteria is the use of biological preparations. The aim of the research is to identify the most effective biological preparations that contribute to increasing the symbiotic nitrogen fixation and productivity of Eastern galega in the conditions of the subtaiga zone of Western Siberia. The proportion of nitrogen fixed from the atmosphere and used for the formation of the Eastern galega biomass - the coefficient of nitrogen fixation (Cf) - was determined by comparing galega with a non-leguminous plant, i.e. hornless brome. It was proved that the inoculation of scarcified seeds of the culture with biological preparations is a mandatory agrotechnical technique that promotes active growth and development of plants in the first and subsequent years of life. Biological preparations contribute to the good formation of dense grass and reduce the content of weeds in it, improve the growth of the root system and increase the photosynthetic activity of Eastern galega. The height of galega before harvesting amounted to 91-92 cm, which exceeded the control sample by 9-10 cm. During the years of use of the herbage, the weed infestation of galega crop decreased from an average degree in the control to a weak one (7.6 -7.7%) when using biologic preparations. In the third year of life, the weight of galega roots in the 0-30 cm soil layer was 9.6-9.7 t/ha or exceeded the control by 0.7-0.8 t/ha. The area of leaves when using biologic preparations exceeded the control by 2.8-3.3 thousand m2/ha, while FP and BPF increased, reaching the maximum values of 2.4-2.5 million m2 day/ha and 3.8-3.9 g/m2 day. The fixation of biological nitrogen by galega in gray forest soil amounts to 187-192 kg/ha, the yield of green mass on average amounted to 23.5-24.0 t/ha or increased by 7.3-9.6 percent as compared to control, the Cf is equal to 0.79-0.80%.

Keywords: Eastern galega, strains, biological preparations, seed inoculation, nitrogen fixation, productivity.

Список литературы

1. Вавилов П.П. Растениеводство / П.П. Вавилов. - Москва : Колос, 2019. - 432 с. - Текст : непосредственный.

2. Завалин A.A. Современное состояние проблемы азота в мировом земледелии / А.А. Завалин. -Текст : непосредственный // Агрохимия. - 2015. -№ 5. - С. 83-95.

3. Лазарев Н.Н. Влияние инокуляции и калийных удобрений на урожайность люцерны и клеверо-злаковых травосмесей / Н.Н. Лазарев, А.М. Стародубцева. - Текст : непосредственный // Плодородие. - 2017. - № 2. - С. 15-17.

4. Васько В.Т. Теоретические основы растениеводства и земледелия / В.Т. Васько. - Москва : Профинформ, 2017. - 247 с. - ISBN 5-98471-016-1. -Текст : непосредственный.

5. Nelson A. Nitrogen fixation associated with grasses in Oregon / A. Nelson, L. Barber, H. Evans. -Text : direct // Canad. J. Microbiol. - 1976. - Vol. 22. -№ 4. - P. 523-540.

6. Voroshilova V.A. et al. // Mol. Plant-Microbe Interact. - 2001. - V. 14. - № 4. - P. 471-476.

7. Посыпанов Г.С. Биологический азот. Проблемы экологии и растительного белка : моногра-

Reference

1. Vavilov P.P. Rastenievodstvo / P.P. Vavilov. -Moskva : Kolos, 2019. - 432 s. - Tekst : nepos-redstvennyj.

2. Zavalin A.A. Sovremennoe sostoyanie prob-lemy azota v mirovom zemledelii / A.A. Zavalin. -Tekst : neposredstvennyj // Agrohimiya. - 2015. -№ 5. - S. 83-95.

3. Lazarev N.N. Vliyanie inokulyacii i kalijnyh udobrenij na urozhajnost' lyucerny i klevero-zlakovyh travosmesej / N.N. Lazarev, A.M. Starodubceva. -Tekst : neposredstvennyj // Plodorodie. - 2017. - № 2. -S. 15-17.

4. Vas'ko V.T. Teoreticheskie osnovy rastenie-vodstva i zemledeliya / V.T. Vas'ko. - Moskva : Pro-finform, 2017. - 247 s. - ISBN 5-98471-016-1. -Tekst : neposredstvennyj.

5. Nelson A. Nitrogen fixation associated with grasses in Oregon / A. Nelson, L. Barber, H. Evans. -Text : direct // Canad. J. Microbiol. - 1976. - Vol. 22. -№ 4. - P. 523-540.

6. Voroshilova V.A. et al. // Mol. Plant-Microbe Interact. - 2001. - V. 14. - № 4. - P. 471-476.

7. Posypanov G.S. Biologicheskij azot. Proble-my ekologii i rastitel'nogo belka : monografiya. -

фия. - Москва : ИНФРА-М, 2015. - 251 с. - ISBN 978-5-160101-446. - Текст : непосредственный.

8. Roy R.N. Decreasing Reliance on mineral nitrogen: Yet more food / R.N. Roy, R.V. Mistra,

A. Montanez. - Text : direct // Ambio. - 2002. -V. 32. - № 2. - Р. 177-183.

9. Степанов А.Ф. Создание и использование многолетних травостоев : монография / А.Ф. Степанов ; Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, Омский государственный аграрный университет. - Омск : Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2006. - 312 с. - ISBN 95-7369-0617-1. - Текст : непосредственный.

10. Мишустин Е.Н. Биологическая фиксация атмосферного азота / Е.Н. Мишустин, В.К. Шиль-никова. - Москва : Наука, 1968. - 531 с. - Текст : непосредственный.

11. Neyra C.A. Nitrogen Fixation in grasses / C.A. Neyra, I. Dobereiher. - Text : direct // Adv. Agron. - 1977. - Vol. 29. - P. 1-38.

12. Степанов А.Ф. Козлятник восточный: биология, возделывание, использование / А.Ф. Степанов, В.В. Христич, С.Н. Александрова ; Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, Омский государственный аграрный университет ; под общей редакцией А.Ф. Степанова. - Омск : Изд-во ФГБОУ ВО Омский ГАУ, 2017. - 420 с. - ISBN 978-5-9800125. - Текст : непосредственный.

13. Дмитриев В.И. Актуальные вопросы развития кормопроизводства в Западной Сибири /

B.И. Дмитриев, В.Н. Костомаров, С.Ю. Храмов. -Текст : непосредственный // Вестник Омского государственного аграрного университета. - 2019. -№ 2(34). - С. 24-29.

14. Степанов А.Ф. Азотфиксирующая способность и урожайность многолетних бобовых трав в подтаежной зоне Западной Сибири / А.Ф. Степанов, С.Н. Александрова, С.Ю. Храмов. -Текст : непосредственный // Вестник Омского государственного аграрного университета. - 2019. -№ 1(33). - С. 46-53.

15. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследований / Б.А. Доспехов. - Москва, 1979. -416 с. - Текст : непосредственный

16. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. - Москва : Россельхозакадемия, 1997. - 156 с. - Текст : непосредственный.

Степанов Александр Федорович, д-р с.-х. наук, проф., Омский ГАУ, stepanov@omgau.ru; Храмов Сергей Юрьевич, науч. сотрудник, Омский АНЦ, hramov-89@mail.ru.

Moskva : INFRA-M, 2015. - 251 s. - ISBN 978-5160101-446. - Tekst : neposredstvennyj.

8. Roy R.N. Decreasing Reliance on mineral nitrogen: Yet more food / R.N. Roy, R.V. Mistra, A. Montanez. - Text : direct // Ambio. - 2002. -V. 32. - № 2. - R. 177-183.

9. Stepanov A.F. Sozdanie i ispol'zovanie mno-goletnih travostoev : monografiya / A.F. Stepanov ; Ministerstvo sel'skogo hozyajstva Rossijskoj Federa-cii, Omskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet. -Omsk : Izd-vo FGOU VPO OmGAU, 2006. - 312 s. -ISBN 95-7369-0617-1. - Tekst : neposredstvennyj.

10. Mishustin E.N. Biologicheskaya fiksaciya atmosfernogo azota / E.N. Mishustin, V.K. Shil'ni-kova. - Moskva : Nauka, 1968. - 531 s. - Tekst : neposredstvennyj.

11. Neyra C.A. Nitrogen Fixation in grasses / C.A. Neyra, I. Dobereiher. - Text : direct // Adv. Agron. - 1977. - Vol. 29. - P. 1-38.

12. Stepanov A.F. Kozlyatnik vostochnyj: bi-ologiya, vozdelyvanie, ispol'zovanie / A.F. Stepanov, V.V. Hristich, S.N. Aleksandrova ; Ministerstvo sel'skogo hozyajstva Rossijskoj Federacii, Omskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet ; pod obshchej redakciej A.F. Stepanova. - Omsk : Izd-vo FGBOU VO Omskij GAU, 2017. - 420 s. - ISBN 978-5-9800125. -Tekst : neposredstvennyj.

13. Dmitriev V.I. Aktual'nye voprosy razvitiya kormoproizvodstva v Zapadnoj Sibiri / V.I. Dmitriev, V.N. Kostomarov, S.Yu. Hramov. - Tekst : neposredstvennyj // Vestnik Omskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2019. - № 2(34). - S. 24-29.

14. Stepanov A.F. Azotfiksiruyushchaya spo-sobnost' i urozhajnost' mnogoletnih bobovyh trav v podtaezhnoj zone Zapadnoj Sibiri / A.F. Stepanov, S.N. Aleksandrova, S.Yu. Hramov. - Tekst : neposredstvennyj // Vestnik Omskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2019. - № 1(33). - S. 46-53.

15. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta s osnovami statisticheskoj obrabotki rezul'tatov issledo-vanij / B.A. Dospekhov. - Moskva, 1979. - 416 s. -Tekst : neposredstvennyj

16. Metodicheskie ukazaniya po provedeniyu polevyh opytov s kormovymi kul'turami. - Moskva : Rossel'hozakademiya, 1997. - 156 s. - Tekst : neposredstvennyj.

Stepanov Alexandr Fedorovich, Doc. Agr. Sci., Prof., Omsk SAU, stepanov@omgau.ru; Khra-mov Sergey Yur'evich, Researcher, Omsk ASC, hra-mov-89@mail.ru.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.