CC BY
14
УДК 633.311:631.82
Продуктивность люцерны изменчивой под действием регуляторов роста в условиях Вологодской области
Щекутьева Наталья Александровна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры растениеводства, земледелия и агрохимии
e-mail: natasha_k.08@mail.ru
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»
Богатырева Елена Валерьевна, старший научный сотрудник отдела кормов и кормления
e-mail: sznii@list.ru
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Вологодский научный центр Российской академии наук» (ВолНЦ РАН)
Аннотация. Люцерна изменчивая - кормовая культура, занимающая ведущее место среди многолетних кормовых культур благодаря многоукосности, высокому урожаю зеленой массы и питательной ценности полученных кормов. В статье приведены результаты исследований регуляторов роста Биосил, Альфастим, Эмистим. Теоретически и практически доказано влияние данных препаратов на ростовые процессы люцерны изменчивой и увеличение урожайности зеленой массы. В варианте с препаратом Биосил средняя урожайность составила 44,9 т/га, что превышает контрольный вариант без обработки на 4 т/га. Показатель урожайности зеленой массы в варианте с препаратом Эмистим превысил контроль на 2,1 т/га и составил 43 т/га.
Ключевые слова: люцерна изменчивая, регуляторы роста, доза препарата, энергия прорастания, лабораторная всхожесть, ветвление, урожайность, структура урожая, вегетационный период.
Введение
Основой рациона крупного рогатого скота, особенно в зимний период, являются растительные корма, такие как силос, сенаж, сено из различных бобовых и бобово-злаковых трав. Правильная организация полноценного кормления животных способствует получению высококачественной продукции животноводства в максимальном объеме.
В летний период производство молока отличается высокой экономической эффективностью, так как стоимость зеленой массы лугов и пастбищ низкая.
Для решения данной проблемы во многих хозяйствах выращивают бобовые культуры, которые по получению растительного белка занимают ведущее место по сравнению с другими растениями, а также стоит отметить, что этот белок легко усваивается и является высококачественным [1, 2].
Люцерна - это многолетнее (5-7 лет) травянистое растение, которое в год дает несколько урожаев зеленой массы в зависимости от погодных условий. В составе люцерны содержится много витаминов, практически все группы микроэлементов, кислоты и другие полезные вещества. Все эти вещества содержатся в легко усваиваемой форме, что позволяет принимать растение в корм без дополнительной обработки. Люцерна может насытить организм кальцием, магнием, калием, фтором и железом. По своей питательной ценности люцерна занимает одно из первых мест среди других кормовых растений. Корма, приготовленные из зеленой массы люцерны, отличаются высоким качеством, являются наиболее полноценными, легкоусвояемыми [3]. В результате чего корма из люцерны способны во многих регионах помочь в решении устранения дефицита кормового протеина в рационах животных [1, 2].
В условиях Вологодской области люцерна изменчивая формирует два полноценных укоса зеленой массы. Обладает такими качествами как зимостойкость, холодостойкость, продуктивное долголетие. Но, несмотря на свои высокие питательные качества, площадь посевов люцерны изменчивой незначительна. Необходимо совершенствовать технологию возделывагния люцерны. Одним из эффективных мероприятий по повышению продуктивности культуры является применение ро-сторегулирующих препаратов, которые способствуют не только повышению урожайности зеленой массы, но и защищают растения люцерны от неблагоприятных условий среды [3].
Цель наших исследований - изучить влияние регуляторов роста на продуктивность зеленой массы люцерны изменчивой в условиях Вологодской области.
Средства и методы
Научные исследования по применению регуляторов роста на посевах люцерны изменчивой проводились в период с 2017 по 2018 года на опытном поле Вологодской ГМХА в трехкратной повторности, площадь 1 делянки - 1,2 м2, учетная - 1 м2, размещение делянок систематическое, а также в лабораторных условиях - для установления влияния регуляторов роста на всхожесть и энергию прорастания семян люцерны изменчивой.
Почва опытного участка дерново-слабоподзолистая, среднесуглинистая, мощность пахотного горизонта составляет 20-22 см. Пахотный слой почвы характеризуется рН (КС1) - 5,1, содержанием (по Кирсанову) подвижного Р2О5 - 280 мг/кг, обменного К2О - 160 мг/кг почвы, гумуса - 2,1%.
Для проведения опыта использовались биопрепараты Биосил, Альфастим и
Эмистим, в качестве контрольного варианта использовалась вода. Препаративная форма препаратов - водная эмульсия.
Биосил, ВЭ - регулятор роста растений, в состав которого входят: экстракт хвои сибирской пихты, прилипатель, бактерицид, микроэлементы в виде хелатных комплексов и другие биодобавки. Препарат обладает ростостимулирующими, фун-гицидными и бактерицидными свойствами [5].
Альфастим, ВЭ - активирует наиболее важные метаболические реакции, регулирует усвоение и использование питательных элементов, стимулирует выделения корневой системы и повышает проницаемость клеточных стенок корней. Обладает иммуностимулирующим действием. Обладает свойствами антиокислителя и адаптогена. Повышает устойчивость к водному дефициту, солевому и химическому стрессам, воздействию атак патогенов и вредителей [6].
Эмистим, ВЭ - является продуктом биотехнологического выращивания грибов-эпифитов из корневой системы лекарственных растений. Содержит сбалансированный комплекс (фитогормонов, аминокислот, углеводов, жирных кислот, микроэлементов). Препарат повышает энергию прорастания и полевую всхожесть семян, раскрывает потенциал сорта, способствует ускоренному делению клеток, развитию более мощной корневой системы, увеличению площади листовой поверхности и содержанию хлорофилла, повышает устойчивость растений к стрессовым факторам, активизирует «ген устойчивости» и иммунитет растения к болезням и вредителям [7].
Схема опыта и дозировка препаратов представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Схема опыта и дозировка изучаемых препаратов (дозы рекомендованы производителями препаратов)
Изучаемые препараты Доза препарата при обработке семян (лабораторный опыт) Доза препарата при опрыскивании посевов люцерны (полевой опыт)
Контроль (без обработки)
Биосил, ВЭ 50 мл/т + 10 л/т воды (1 капля + 10 мл воды на 1 кг семян) 30 мл/га + 300 л/га воды (6-8 капель +3 л воды на 1 кв.м)
Альфастим, ВЭ 40 мл/т + 10 л/т воды (1 капля + 10 мл воды на 1 кг семян) 40 мл/га + 300 л/га воды (6-8 капель +3 л воды на 1 кв.м)
Эмистим, ВЭ 25 мл/т + 10 л/т воды (1 капля + 10 мл воды на 1 кг семян) 20 мл/га + 300 л/га воды (6-8 капель +3 л воды на 1 кв.м)
В лабораторных условиях семена изучаемой культуры обрабатывались регуляторами роста и проращивались на чашках Петри согласно методике определения всхожести и энергии прорастания семян (ГОСТ 12038-84).
В полевых условиях люцерна изменчивая районированного сорта Вега 87 высевалась беспокровно на зеленую массу с нормой высева семян 16 кг/га. Способ посева - рядовой. За сутки до посева семена скарифицировали с помощью наждачной бумаги и замачивали в приготовленных растворах биопрепаратов, затем просушивали их на фильтровальной бумаге.
Фосфорно-калийные удобрения вносились в запас расчетным способом на все годы пользования травостоем под основную обработку осенью, азотные удобрения - весной под предпосевную культивацию на посевах первого года в норме 40 кг/ га в д.в.
Погодные условия в период проведения исследований в целом складывались типично для зоны, но следует отметить некоторые отклонения по приходу влаги и тепла за период вегетации люцерны изменчивой.
Вегетационный период 2017 года характеризовался аномальными погодными условиями. Весна - ранняя, но затяжная с возвратами холодов, с заморозками в
V/ |—I V/ и I
первой декаде июня. Пониженный температурный фон со среднемесячной температурой воздуха (на 2-4 0С ниже многолетних значений) сохранился с мая по первую декаду июля включительно. В летний период были выявлены пониженные температуры воздуха, особенно в первой половине лета, с обильными дождями. Средняя температура за июнь составила 12,2 0С, что на 2 0С меньше по сравнению со средними многолетними данными. В июле средняя месячная температура воздуха была 16,2 0С. В начале августа температура воздуха была близка к средним многолетним данным с небольшим дефицитом осадков. Распределение осадков в течение вегетационного периода было неравномерным. В мае за месяц выпало 44 мм осадков. На редкость дождливая погода наблюдалась в июне-июле - в среднем за два месяца выпало 127 мм осадков - это в 1,5-2 раза больше нормы.
Вегетационный период 2018 года характеризовался теплыми погодными условиями с достаточным количеством влаги в почве. Средняя температура воздуха в мае составила 16,8 0С. Средняя температура воздуха в начале июня была на 2-4 0С ниже СМД, а в результате активной циклонической деятельности осадков выпало больше нормы. Во второй декаде месяца пришло настоящее южное тепло с дневными температурами от +20 до +30 0С. В итоге вторая декада по температуре и количеству осадков приблизилась к норме. Третья декада в целом сохранила летний характер погоды. Не обошлось и без неблагоприятных явлений - грозы и сильный ветер. Средняя температура воздуха составила 23,5 0С, а количество осадков было на 2-3 мм ниже нормы. В целом за июнь выпало 61,3 мм осадков, что на 30 мм больше средних многолетних данных.
Первая декада июля отмечается теплой (18,9 0С) и дождливой (осадков выпало на 20 мм больше) с грозами и туманами. Во второй декаде температура воздуха была на 2-4 0С выше нормы - 23,8 0С, а количество осадков - ниже нормы на 10 мм. Средняя температура третьей декады июля составила 25,8 0С, наблюдались кратковременные осадки и грозы. В среднем за июль выпало 91,9 мм осадков, что превысило норму на 70 мм, а температура воздуха на 1-3 0С.
В августе погода была достаточно динамичной: теплые дни сменялись прохладными и дождливыми. На протяжении всех трех декад августа температурный фон сохранялся выше климатической нормы на 1-3 градуса. Средняя температура месяца составила 21,9 0С, количество осадков - 52 мм.
Величина гидротермического коэффициента (ГТК) за 2017-2018 гг. составила 2,4, и 1,2 соответственно. Поэтому можно сказать, что вегетационный период 2017 года являлся избыточно увлажненным, а период роста и развития люцерны изменчивой в 2018 году относятся к оптимально увлажненным. Сумма эффективных температур в 2017 году составила 1379,8 0С, в 2018 году - 2262,3 0С.
Укос растений люцерны изменчивой проводили в фазу бутонизации - начало цветения на высоту 7 см от поверхности почвы. Спустя два дня после укоса проводили обработку опытных делянок регуляторами роста согласно таблице 2. Через 7 и 14 дней проводили замеры высоты растений и подсчитывали количество боковых ветвей.
Полевые опыты закладывались в соответствии с требованиями методики по-
левого опыта и сопровождались необходимыми исследованиями, наблюдениями и учетами.
Фенологические наблюдения проводили в течение вегетационного периода. Начало фазы отмечали при появлении признаков у 10 %, а полную фазу при наличии признаков у 75 % растений [8].
Биометрические показатели оценки посевов люцерны проводились в трехкратной повторности. Из биометрических показателей определялись: кустистость, высота растений, облиственнойсть, проводились учеты густоты стояния растений.
Учет урожая зеленой массы по укосам проводили путем скашивания растений со всех делянок с последующим взвешиванием [8].
Обработку экспериментальных данных проводили методом Б.А. Доспехова с помощью компьютерной программы Excel [9].
Результаты
Основными показателями, определяющими жизнеспособность будущих растений, являются энергия прорастания и всхожесть семян. Обработка семян люцерны росторегуляторами оказала заметное влияние на энергию прорастания и всхожесть семян (рис. 1).
Контроль Биос ил Альфастим Эмистим
■ Энергия прорастания,% ■ Лабораторная всложесть,% Рис. 1. Влияние регуляторов роста на энергию прорастания и лабораторную всхожесть
По энергии прорастания данный показатель повысился на 3-5%, по лабораторной всхожести - на 5-11%. Максимальное значение энергии прорастания наблюдается в варианте с регулятором роста Альфастим - 87%, что превышает контроль на 5%. В остальных вариантах опыта данный показатель превысил контроль на 3%.
Анализируя показатели по лабораторной всхожести, следует отметить вариант с препаратом Эмистим. Лабораторная всхожесть составила 97%, что на 11% выше контроля. Наименьшая прибавка была в варианте с регулятором роста Биосил -5%.
Рост и развитие растений - это важнейший жизненный процесс, в результате которого происходит формирование растительного организма, его онтогенез. Ин-
тенсивность линейного роста и высоту растений можно отнести к морфологическим показателям, которые в дальнейшем будут определять величину урожая надземной массы.
Наблюдения в наших опытах показывают, что применение регуляторов роста положительно влияют на рост растений. Существенное отличие имели все варианты. Максимальная длина проростков как на 7-е, так и на 14-е сутки наблюдалась с регулятором роста Эмистим - 13,4 и 25,5 см соответственно, что превысило контроль на 3,3 и 2,9 см. В остальных вариантах с регуляторами роста длина проростков в оба срока измерения была практически одинакова.
■ 7-е-сутки и1Ф-е сутки
контроль Биосил Альфастипл Эмистим
Рис. 2. Рост растений люцерны при использовании регуляторов роста в лабораторном опыте
(в среднем за 2017-2018 гг.), см
Процесс ветвления люцерны изменчивой в полевом опыте протекал очень интенсивно, особенно, стоит отметить в тех вариантах, где применялись регуляторы роста (табл. 2.).
Таблица 2 - Влияние регуляторов роста на ветвление растений люцерны изменчивой (в среднем за 2017-2018 гг. )
Варианты опыта Количество ветвей, приходящихся на одно растение, шт.
ветви первого порядка ветви второго порядка
общее количество в т.ч. продуктивных общее количество в т.ч. продуктивных
Контроль (без обработки) 14,3 4,3 19,4 13,2
Биосил, ВЭ 16,4 8,1 23,4 18,1
Альфастим, ВЭ 16,3 7,9 24,1 16,7
Эмистим, ВЭ 16,9 8,0 26,6 19,4
Так количество боковых ветвей первого порядка на всех вариантах опыта повысилось с 14,3 шт. до 16,9 шт. При обработке препаратом Эмистим данный показатель превысил контроль на 18,1%. Обработка посевов другими росторегулятора-
ми увеличило ветвление на 14-15%. Наименьшее изменение отмечено в варианте с препаратом Альфастим.
Количество боковых ветвей второго порядка также значительно повысилось - с 19,4 шт. до 26,6 шт. на одно растение. Также следует отметить препарат Эми-стим, который увеличил данный показатель на 37% по сравнению с контролем и составил 26,6 шт.
Применение регуляторов роста положительно отразилось и на количестве продуктивных стеблей.
Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о положительном влиянии регуляторов роста на рост и развитие люцерны изменчивой. При обработке семян росторегуляторами происходит обеспечение их элементами минерального питания. В результате чего формируются более мощные растения, что приводит к повышению урожайности зеленой массы (табл. 3).
Таблица 3 - Влияние регуляторов роста на урожайность зеленой массы люцерны изменчивой
Варианты Урожайность зеленой массы, т/га Средняя уро- Прибавка к контролю
2017 год 2018 год жайность, т/га т/га %
Контроль (без обработки) 38,1 43,8 40,9 -
Биосил, ВЭ 41,4 48,5 44,9 4,0 6,6
Альфастим, ВЭ 39,7 44,7 42,2 1,3 2,1
Эмистим, ВЭ 40,9 45,1 43,0 2,1 3,4
НСР05 2,3 1,3 - - -
Средняя урожайность зеленой массы по вариантам увеличивалась с 40,9 т/га до 44,9 т/га.
Наибольшая урожайность зеленой массы в оба года исследований была получена в варианте с препаратом Биосил. Прибавка к контролю составила 4 т/га или на 6,6%. Незначительно уступил Биосилу регулятор роста Эмистим. Средняя урожайность составила 43 т/га, что превысило контроль на 3,4%.
Выводы
Таким образом, применение регуляторов роста оказало положительное влияние на биометрические показатели люцерны изменчивой и ее продуктивность как в лабораторном, так и в полевом опытах. Значительное действие на величину лабораторной всхожести оказал препарат Эмистим - 97%, что превысило контроль на 11%. А также данный препарат повлиял на длину проростков на 7-е и 14-е сутки. Анализируя данные по продуктивности зеленой массы люцерны изменчивой, следует обратить внимание на регулятор роста Биосил, который поспособствовал увеличению урожайности на 6,6%.
Список литературы:
1. Карамаев, С. В. Качество сыра в зависимости от вида кормовых культур в рационе коров / С. В. Карамаев, Н. В. Соболева // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2011. - № 1(29). - С. 102.
2. Богатырева, Е. В. Сравнительная оценка силоса из люцерны в чистом виде
и в смеси с бобовыми и злаковыми травами / Е. В. Богатырева, П. А. Фоменко, Н. А. Щекутьева // Молочнохозяйственный вестник. - 2018. - № 2. - С. 15.
3. Продуктивность люцерны изменчивой в одновидовых и смешанных посевах в условиях Вологодской области / Е. В. Богатырева, Л. А. Корельская, П. А. Фоменко, Н. А. Щекутьева // Молочнохозяйственный вестник. - 2019. - № 4 (36). - С. 8.
4. Шевелева, С. Н. Продуктивность люцерны изменчивой в одновидовых и смешанных посевах в условиях Вологодского района / С. Н. Шевелева, Н. А. Щекутьева // Передовые достижения науки в молочной отрасли: сб. науч. трудов по результатам работы всероссийской научно-практической конференции, 2019. - С. 102.
5. Регулятор роста растений - Биосил, ВЭ // Агросервер.ги. - URL: https:// agroserver.ru/b/regulyator-rosta-rasteniy-biosil-ve-307343.htm.
6. Альфастим // Беркана. - URL: https://berkanabio.ru/alfastim.
7. Эмистим // Октябрина Апрелевна. Продукция для дачников. - URL: http://aprelevna.ru/produkciya/mineralnoe_mikroudobreniya_i_regulyatory_rosta/ emistim_r/
8. Митрофанов, А. С. Методика полевых опытов с кормовыми культурами / ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса / А. С. Митрофанов, Ю. Н. Новоселов, Г. Д. Харьков. - М., 1971. - 151 с.
9. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б. А. Доспехов. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
References:
1. Karamaev S.V., Soboleva N.V. Dependence of cheese quality on the forage crop type for cows. Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Proceedings of the Orenburg State Agrarian University], 2011, no. 1(29), pp. 102. (In Russian)
2. Bogatyreva E.V., Fomenko P. A., Shchekut'eva N.A. Comparative evaluation of silage from alfalfa in pure form and in mixture with legumes and grasses. Molochnokhozyaystvennyy vestnik [Dairy Bulletin], 2018, no. 2, pp. 15. (In Russian)
3. Bogatyreva E.V., Korel'skaya L.A., Fomenko P. A., Shchekut'eva N.A. Productivity of Medicago varia in single-species and mixed crops in the Vologda region. Molochnokhozyaystvennyy vestnik [Dairy Bulletin], 2019, no. 4 (36), pp. 8. (In Russian)
4. Sheveleva S. N., Shchekut'eva N.A. Productivity of variegated alfalfa in single-species and mixed crops in the Vologda region. Sbornik nauchnykh trudov po rezul'tatam raboty vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii Peredovye dostizheniya nauki v molochnoy otrasli [Collection of scientific papers on the results of the all-Russian scientific and practical conference "Advanced achievements of science in the dairy industry"], 2019, pp. 102.
5. Regulyator rosta - Biosil VE [Biosil VE Growth Regulator]. Available at: https:// agroserver.ru/b/regulyator-rosta-rasteniy-biosil-ve-307343.htm.
6. Al'fastim - Berkana Bio. [Alphasim - Berkana Bio]. Available at: https:// berkanabio.ru/alfastim.
7. Emistim [Emistim]. Available at: http://aprelevna.ru/produkciya/mineralnoe_ mikroudobreniya_i_regulyatory_rosta/emistim_r/
8. Mitrofanov A.S., Novoselov Yu.N., Khar'kov G.D. Metodika polevykh opytov s kormovymi kul'turami [Methodology of field experiments with forage crops]. Moscow, 1971.151p.
9. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezul'tatov issledovaniy) [Methodology of the field experiment (with fundamentals of statistical processing of research results)]. Moscow, Agropromizdat Publ., 1985. 351 p.
Productivity of variegated alfalfa after being treated with growth regulators in the Vologda region
Shchekut'eva Natal'ya Aleksandrovna, Candidate of Science (Agriculture), Associate Professor of the Crop Production, Agriculture and Agrochemistry Chair
e-mail: natasha_k.08@mail.ru
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education the Vereshchagin State Dairy Farming Academy of Vologda
Bogatyreva Elena Valer'evna, Senior Researcher of the Feed Department
e-mail: sznii@list.ru
Federal State Budgetary Institution of Science Vologda Scientific Center of the Russian Academy of Sciences
Abstract. Variegated alfalfa is a forage crop that occupies a leading place among perennial forage crops due to its multicut capacity, high yield of green mass and the nutritional value of the resulted feeds. The article presents the results of plant treatment with Biosil, Al'fastim and Emistim growth regulators. The effect of these preparations on the growth processes of variegated alfalfa and the increase of the green mass yield has been proved from theoretical and practical point of view. In the variant treated with Biosil, the average yield has been 44.9 t / ha, which exceeds the control variant without treatment by 4 t / ha. The yield of green mass in the variant treated with Emistim has exceeded the control variant by 2.1 t / ha and amounted to 43 t / ha.
Keywords: variegated alfalfa, growth regulators, preparation dose, germination energy, laboratory germination, branching, yielding capacity, crop structure, vegetation period.
