CC BY
15
xf ч Сельскохозяйственные науки ал
Вестник Курганской ГСХА № 3 2020 Agricultural Sciences 41
УДК 631.847.2+631.82:633.2
М.Ю. Козлова
УРОЖАЙНОСТЬ ЯЧМЕНЯ И МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ БИОПРЕПАРАТОВ И УДОБРЕНИЙ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ«ИВАНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ Д.К. БЕЛЯЕВА», ИВАНОВО, РОССИЯ
M.Yu.Kozlova
BARLEY AND PERENNIAL GRASSES YIELD DEPENDING ON THE APPLICATION OF BIOLOGICAL PRODUCTS AND FERTILIZERS FEDERAL STATE BUDGETARY EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER EDUCATION «IVANOVO STATE AGRICULTURAL ACADEMY NAMED AFTER D.K. BELYAEV», IVANOVO, RUSSIA
Мария Юрьевна Козлова
Maria Yurievna Kozlova mariya04071989@yandex.ru
Аннотация. Исследования проводились в 2015-2017 гг. на опытном поле НУС Ивановской ГСХА с целью разработки эффективных приемов использования биопрепаратов в сочетании с минеральными и модифицированными удобрениями при возделывании ярового ячменя с подсевом многолетних трав. Результаты исследования показали, что в Нечерноземной зоне РФ без использования минеральных удобрений в условиях подсева многолетних трав возможно формирование урожая ячменя в пределах от 0,7 т/га до 1,27 т/га. Лучшие результаты получены в условиях подсева тимофеевки и инокуляции биопрепаратами Ризоагрин + Мизорин. Аналогичное повышение урожайности к контролю от сочетания подпокровной культуры и биопрепаратов выявлено в условиях минерального удобрения - 2,89 т/га. Максимальная урожайность зерна ячменя на агрофоне с биологизированным удобрением получена в условиях подсева смеси трав и применения препарата Ризоагрин - 2,94 т/га. В случае же модифицирования минеральных удобрений, с помощью биопрепарата БисолбиФит, урожайность ячменя увеличивается на 6,5 % по сравнению с традиционными туками, а использование препарата Ризоагрин одного или в сочетании с препаратом Мизорин способствует реализации генетических возможностей сорта ярового ячменя. Урожай абсолютно сухого вещества многолетних трав зависел от климатических условий, возраста стеблестоя и наличия достаточного количества доступных питательных веществ в почве. При этом в условиях естественного плодородия почвы под воздействием биопрепаратов в зависимости от возраста стеблестоя возможно получение 7,1-9,8 т/га урожая абсолютно сухого вещества клевера, 7,6 т/га-8,5 т/га урожая тимофеевки и 11,3-12,1 т/га урожая абсолютно сухого вещества смеси этих трав. В условиях агрофона N60P60Kg0 данные показатели возрастают на 4-39%, а в условиях модифицированных удобрений на 18-54 %. Максимальное увеличение выхода абсолютно сухого вещества клевера выявлено от воздействия препарата Ри-зоагрин, а тимофеевки и смеси трав - от сочетания препаратов Ризоагрин + Мизорин.
Ключевые слова: ячмень, клевер, тимофеевка, Ризоагрин, Мизорин, БисолбиФит.
Abstract. The research was carried out in 2015-2017 on the experimental field of the scientific training station of the Ivanovo State Agricultural Academy in order to develop effective methods of biopreparation use in combination with mineral and modified fertilisers for spring barley cultivation with the perennial grass sowing. The results of the study showed that it is possible to form barley yields in the range from 0.7 t/ha to 1.27 t/ha without mineral fertilisers use in the non-chernozem zone of the Russian Federation in the conditions of sowing perennial grasses. The best results were obtained by sowing timothy and inoculation with biopreparations Rizoagrin + Mizorin. A similar increase in yields to control from a combination of undercover crops and biological products was found in conditions of mineral fertilizer -2.89 t/ha. The maximum yield of barley grain on an agricultural background with biologized fertilizer was obtained under the conditions of oversowing a mixture of herbs and using the preparation Rizoagrin - 2.94 t / ha. In the case of modification of mineral fertilizers with the help of the biological product BisolbiFit, it increases the yield of barley by 6.5% compared to traditional fats, and the use of the drug Rizoagrin alone or in combination with the drug Mizorin promotes the realization of the genetic potential of the spring barley variety.The yield of absolutely dry matter of perennial grasses depended on climatic conditions, the age of the stem and the availability of sufficient amounts of available nutrients in the soil. At the same time, in conditions of natural soil fertility from the aftereffect of biological products, depending on the age of the stand, it is possible to obtain 7.1 - 9.8 t / ha of yield of absolutely dry matter of clover, 7.6 t / ha - 8.5 t / ha of yield timothy and 11.3 -12.1 t / ha of the yield of absolute dry matter of a mixture of these herbs Under conditions of the background N60P60K90, these indicators increase by 4 - 39%, and under conditions of modified fertilizers by 18 - 54%. The maximum increase in the yield of absolutely dry matter of clover was revealed from the aftereffect of the preparation Rizoagrin, and timothy and a mixture of herbs - from the combination of preparations Rizoagrin + Mizorin.
Keywords: barley, clover, timothy, Rizoagrin, Mizorin, BisolbiFit.
Введение. Получение высококачественной органической продукции животного происхождения осложняется отсутствием качественных кормов, выращенных по правилам органического земледелия [1, 2]. Урожайность же кормовых культур напрямую зависит от содержания элементов питания в почве и ее физико-химических свойств [3, 4]. Для реализации потенциаль-
ной продуктивности культур необходимо четкое соблюдение современных, ресурсосберегающих экологически безопасных технологий возделывания, таких как: использование высокопродуктивных сортов, размещение по лучшим предшественникам, внесение расчетных доз удобрений, применение биологических регуляторов роста растений и биоудобрений [5]. Наиболее широко
используемым как в органическом, так и традиционном и интенсивном земледелии способ восстановления почвенного плодородия - введение в севооборот многолетних трав, а также использование биологически активных микробных препаратов с азотфиксирующимдействием [4, 6].
До сих пор остаются актуальными исследования механизмов взаимодействия разных типов микроорганизмов и их перекрестного влияния при предпосевной обработке семян на рост и развитие покровной и подпокровной культур [5, 7].
Цель исследований - разработка эффективных приемов использования биопрепаратов в сочетании с минеральными и модифицированными удобрениями при возделывании ярового ячменя с подсевом многолетних трав.
Задачи: определить действие биопрепаратов и удобрений на урожайность исследуемых культур; выявить закономерность во взаимодействии покровной и подпокровных культур с учётом применения удобрений и биопрепаратов; определить наиболее эффективное сочетание культур, уровней минерального питания и биопрепаратов для предпосевной обработки семян.
Методика. Исследования проводились в 2015-2017 гг. на опытном поле НУС Ивановской ГСХА. Объекты исследования: яровой ячмень сорта Владимир, клевер луговой сорта ВИК-7, тимофеевка луговая сорта «Ярославская 11».
В качестве фактора А изучались три фона питания растений: А1 - без удобрений ^Р0К0; А2 - минеральные удобрения ^0Р60К90; А3 - минеральные удобрения, модифицированные препаратом БисолбиФит - ^0Р60К90 т.
Минеральные удобрения в форме аммиачной селитры, двойного суперфосфата и хлористого калия вносили под предпосевную культивацию согласно схеме опыта. Приготовление модифицированных удобрений проводилось вручную, путем смешивания сухой формы микробиологического препарата БисолбиФит с традиционными минеральными удобрениями из расчета 40 г препарата на 10 кг удобрений [8].
В качестве фактора В предпосевная обработка семян ячменя и многолетних трав биопрепаратами:
В1 - Ячмень(без ПО1) +Клевер (без ПО);
В2 - Ячмень (Ризоагрин)+ Клевер (без ПО);
В3 - Ячмень(без ПО) + Клевер (Микориза);
В4 - Ячмень (Ризоагрин) + Клевер (Микориза);
В5 - Ячмень(без ПО) + Тимофеевка (без ПО);
В6 - Ячмень (Ризоагрин) + Тимофеевка (без ПО);
В7 - Ячмень(без ПО) + Тимофеевка (Мизорин);
В8 - Ячмень (Ризоагрин)+Тимофеевка (Мизорин);
В9 - Ячмень(без ПО) + Клевер(без ПО) + Тимофеевка (без ПО);
В10 - Ячмень (Ризоагрин)+ Клевер(без ПО) + Тимофеевка (без ПО);
В11 - Ячмень(без ПО) + Клевер (Микориза) + Тимофеевка (без ПО);
В12 - Ячмень (Ризоагрин)+ Клевер (Микориза) + Тимофеевка (без ПО);
В13 - Ячмень(без ПО)+ Клевер (без ПО) + Тимофеевка (Мизорин);
В14 - Ячмень (Ризоагрин)+ Клевер (без ПО)+ Тимофеевка (Мизорин);
В15 - Ячмень(без ПО)+ Клевер(Микориза) + Тимофеевка (Мизорин);
В16 - Ячмень (Ризоагрин)+ Клевер (Микориза) + Тимофеевка (Мизорин).
Инокуляции семян клевера препаратом Микориза (на основе везикулярно-арбускуляр-ной микоризы - ВАМ) проводилась из расчета 400 г на гектарную норму семян [9, 10]. Обработка семян тимофеевки препаратом Мизорин (Arthrobactermysorens, штамм 7) проводилась из расчета 500 г на гектарную норму семян. Семена ячменя обрабатывались биопрепаратом Ри-зоагрин-Б (АдгоЬа^епит^юЬа^ег, штамм 204) из расчета 500г на гектарную норму семян.
Таблица 1 - Агрохимические показатели почвы
Год рнкс1 Р205, мг/кг почвы по Кирсанову К20, мг/кг почвы по Кирсанову Гумус, %
2015 5,4 155 165 2,4
2016 5,3 170 158 2,1
2017 5,5 166 190 2,3
Технология основной и предпосевной обработки почвы стандартная для зерновых с подсевом многолетних трав. Семена всех иссле-
1 Без ПО- здесь и далее без предпосевной обработки семян
xf ч Сельскохозяйственные науки
Вестник Курганской ГСХА_№ 3 2020_Agricultural Sciences
дуемых культур обрабатывали вручную, в день посева в темноте под навесом. Подсев многолетних трав проводился в тот же день поперек направления посевов ячменя.
За вегетационный период 2015 г. выпало 222 мм осадков, ГТК составил 1,1, в 2016 г. осадки составили 215 мм, а ГТК - 0,7. Лето 2017 г. характеризовалось холодным и сырым июнем, июль и август соответствовали средним многолетним данным, сумма осадков составила 241 мм, а ГТК - 1,3.
Результаты. В среднем за 3 года в условиях подсева клевера лугового урожайность зерна ячменя составила 1,94 т/га, при подсеве тимофеевки луговой - 2,12 т/га, а в условиях подсева смеси трав - 2,02 т/га (таблица 2).
Таблица 2 - Урожайность ярового ячменя с подсевом многолетних трав взависимости от действия биопрепаратов и удобрений, т/га
Подпокровная культура Биопрепарат Агрофон Среднее по фактору Б
Z0 z0 Ео z0
Клевер Контроль 0,70 2,16 2,26 1,70
Ризоагрин 0,92 2,54 2,70 2,05
Микориза 0,73 2,62 2,48 1,94
Микориза+Ризоагрин 0,73 2,58 2,92 2,08
Тимофеевка Без ПО* 0,98 2,60 2,39 1,99
Ризоагрин 1,13 2,55 2,79 2,16
Мизорин 1,18 2,35 2,54 2,03
Мизорин + Ризоагрин 1,27 2,89 2,85 2,33
Клевер + тимофеевка Без ПО 1,04 2,18 2,22 1,82
Ризоагрин 1,13 2,29 2,94 2,12
Микориза 0,87 2,39 2,55 1,94
Микориза + Ризоагрин 1,15 2,41 2,84 2,13
Мизорин 0,95 2,42 2,72 2,03
Мизорин+ Ризоагрин 1,24 2,62 2,86 2,24
Микориза + Мизорин 0,88 2,24 2,39 1,84
Микориза + Мизорин + Ризоагрин 1,08 2,47 2,51 2,02
Среднее по фактору А 1,00 2,46 2,62 х
НСР„5 0,65
НСР„5 (А) 0,15
НСР05 (Б) 0,07
На фоне естественного плодородия почвы в среднем за 3 года максимальная урожайность зерна ячменя (1,27 т/га), была получена от сочетания препаратов Ризоагрин+Мизорин в услови-
ях подсева тимофеевки луговой. Минимальная урожайность 0,70 т/га наблюдалась на контроле. В среднем по данному фону была получена урожайность в 1,00 т/га.
Традиционные минеральные удобрения за 3 года исследований обеспечили урожайность ячменя в пределах от 2,16 до 2,89 т/га (средняя по фону 2,46 т/га). Максимальная урожайность зерна ячменя, аналогично агрофону без удобрений, была получена в условиях подсева тимофеевки и сочетания биопрепаратов Ризоагрин+Ми-зорин - 2,89 т/га, а минимальная урожайность наблюдалась на контроле - 2,16 т/га.
За 3 года исследований выявлено увеличение урожайности зерна ячменя на 6,5 % от модификации минеральных удобрений препаратом БисолбиФит по сравнению с традиционными минеральными удобрениями. В среднем по данному фону была получена урожайность в 2,62 т/га, что на 0,16 т/га выше, чем от использования традиционных туков. Максимальная урожайность зерна ячменя на данном агрофоне получена в условиях подсева смеси трав и применения препарата Ризоагрин - 2,94 т/га.
На урожай абсолютно сухого вещества многолетних трав, кроме климатических условий, влияет возраст стеблестоя, а также наличие достаточного количества доступных питательных веществ в почве, в особенности в фазы весеннего отрастания - бутонизации/колошения данных культур (таблица 3).
Максимальные увеличения урожайности абсолютно сухого вещества клевера, независимо от возраста стеблестоя, на всех уровнях плодородия получены от последействия препарата Ризоагрин, использованного для предпосевной обработки семян ячменя. В среднем по фактору Б урожайность абсолютно сухого вещества клевера 1 года использования под действием этого препарата составила 11,7 т/га, а 2 года использования - 8,5 т/га.
Эффективность действия биопрепаратов на тимофеевке изменялась в зависимости от агрофона: естественное плодородие почвы и модифицированные препаратом БисолбиФит удобрения обеспечили максимальную эффективность сочетанию препаратов Мизорин + Ри-
зоагрин, а традиционные туки - препарату Ри-зоагрин. В среднем по фактору Б наибольшая урожайность абсолютно сухого вещества тимофеевки выявлена от сочетания препаратов Мизорин + Ризоагрин: в 1 год использования -9,0 т/га, во 2 год использования - 10,0 т/га.
Таблица 3 - Урожайность абсолютно сухого вещества многолетних трав в зависимости от использования биопрепаратов и удобрений, т/га
Биопрепарат Агрофон Среднее по фактору Б
N0^0 ^0Р60К90т
год использования
1 2 1 2 1 2 1 2
Клеве р
Контроль 9,4 6,6 10,9 7,8 11,1 7,8 10,5 7,4
Ризоагрин 9,8 7,1 12,2 8,7 13,2 9,6 11,7 8,5
Микориза 9,6 6,9 12,4 8,9 12,4 9,0 11,5 8,3
Микориза + Ризоагрин 9,2 6,4 11,2 8,2 12,5 9,2 11,0 7,9
Среднее по фактору А 9,5 6,8 11,7 8,4 12,3 8,9 1 г.и НСР05=0,21 2 г.и НСР°,=0,14
Тимофеевка
Контроль 6,4 7,2 8,3 9,3 9,3 10,4 8,0 9,0
Ризоагрин 6,9 7,7 9,6 10,8 9,9 11,0 8,8 9,8
Мизорин 7,2 8,1 8,8 10,0 9,7 10,9 8,6 9,7
Мизорин + Ризоагрин 7,6 8,5 9,1 10,2 10,2 11,4 9,0 10,0
Среднее по фактору А 7,0 7,9 9,0 10,1 9,8 10,9 1 г.и НСР05=0,33 2 г.и НСР°,=0,42
Клевер + тимофеевка
Контроль 8,6 9,5 11,7 12,7 12,7 13,6 11,0 11,9
Ризоагрин 9,9 10,7 12,7 13,5 14,1 14,8 12,2 13,0
Микориза 9,7 10,7 12,2 13,1 11,3 11,6 11,1 11,8
Микориза + Ризоагрин 10,2 11,1 11,6 12,6 13,4 14,2 11,7 12,6
Мизорин 11,2 11,8 12,7 12,9 14,8 15,3 12,9 13,3
Мизорин + Ризоагрин 11,1 11,5 12,9 13,3 17,1 17,8 13,7 14,2
Микориза + Мизорин 10,5 11,1 12,1 12,5 14,5 15,2 12,4 12,9
Микориза + Мизорин + Ризоагрин 11,3 12,1 12,8 12,6 14,5 14,8 12,9 13,2
Среднее по фактору А 10,3 11,1 12,3 12,9 14,1 14,7 1 г.и НСР05=0,27 2 г.и НСР°,=0,41
Урожайность абсолютно сухого вещества смеси клевера и тимофеевки варьироваласьне только от использования удобрений и биопрепаратов, но и от возраста травостоя. На фоне естественного плодородия почвы наибольшая
урожайность былаполучена от полного набора инокулянтов (Микориза + Мизорин + Ризоагрин) -11,3 т/га и 12,1 т/га в первый и во второй год использования соответственно.
В условиях агрофона ^0Р60Кд0 в первый год использования травостоя наиболее эффективным оказалось сочетание препаратов Ми-зорин + Ризоагрин - урожайность составила 12,9 т/га, а во второй год использование препарата Ризоагрин привело к максимальным показателям урожайности - 13,5 т/га.
Использование модификацированных минеральных удобрений в сочетании с препаратами Мизорин + Ризоагрин привело к получению максимальной урожайности абсолютно сухого вещества многолетних трав: 17,1 т/га в первый год и 17,8 т/га во второй год использования соответственно.
Выводы. Из приведенных данных следует, чтов Нечерноземной зоне РФ без использования минеральных удобрений в условиях подсева многолетних трав возможно формирование урожая ячменя в пределах от 0,7 т/га до 1,27 т/га. Лучшие результаты полученыв условиях подсева тимофеевки и инокуляции биопрепаратами Ри-зоагрин + Мизорин. В случае же применения минеральных удобрений рекомендуется модифицирование их с помощью биопрепарата Би-солбиФит, что позволит увеличить урожайность ячменя на 6,5% по сравнению с традиционными минеральными удобрениями, а использование препарата Ризоагрин одного или в сочетании с препаратом Мизорин способствует реализации генетических возможностей сорта ярового ячменя. Кроме того, в условиях естественного плодородия почвы от последействия биопрепаратов в зависимости от возраста стеблестоя возможно получение 7,1-9,8 т/га урожая абсолютно сухого вещества клевера, 7,6-8,5 т/га урожая тимофеевки и 11,3-12,1 т/га урожая абсолютно сухого вещества смеси этих трав.
Список литературы
1 Немченко В.В., Цыпышева М.Ю., Вью-ник М.В. Влияние биопрепаратов и микроудобрений на продуктивность яровой пшеницы // Вестник Курганской ГСХА. 2015. № 3 (15). С. 38-40.
- ^ ..... Сельскохозяйственные науки № 2020_Agricultural Sciences
45
Вестник Курганской ГСХА
2 Никитин С.Н., Куликова А.Х., Карпов А.В. Влияние удобрений на урожайность и биоэнергетическую эффективность технологий возделывания сельскохозяйственных культур в севообороте // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2015. № 4 (32). С. 45-51.
3 Исайчев В.А., Половинкин В.Г., Провало-ва Е.В. Влияние регуляторов роста и удобрений на продукционные процессы и урожайность озимой пшеницы в условиях лесостепи Поволжья // Вестник Курганской ГСХА. 2012. № 3 (3). С. 30-32.
4 Завалин А.А. Оптимизация минерального питания и продуктивности растений при использовании биопрепаратов и удобрений // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 5. С. 26-28.
5 Тихонович И.А., Завалин А.А. Перспективы использования азотфиксирующих и фитости-мулирующих микроорганизмов для повышения эффективности агропромышленного комплекса и улучшения агроэкологической ситуации в РФ // Плодородие. 2016. № 5. С. 28-31.
6 Пасынкова Е.Н., Завалин А.А., Пасынков А.В. Динамика минерального азота в почве при возделывании яровой пшеницы по пласту клевера // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. 2019. № 2 (72). С. 9-15.
7 Экологическая устойчивость многолетних бобово-злаковых трав второго года жизни в эрозионном агроландшафте / О.А. Соколов [и др.] // Проблемы агрохимии и экологии. 2020. № 1. С. 3-7.
8 Козлова М.Ю. Влияние биопрепаратов и удобрений на рост и развитие ярового ячменя с подсевом клевера // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. 2019. Т. 57. № 1. С. 127-132.
9 Козлова М.Ю. Влияния биопрепаратов и биоминерального удобрения на урожайность зерна и соломы ячменя с подсевом многолетних трав // Аграрный вестник Верхневолжья. 2017. № 2. С. 19-23.
10 Космачевская Л.Н. Арбускулярно-вези-кулярная микориза: ее изучение и применение для повышения плодородия почв //АгроЭкоИн-фо. 2009. № 2. С. 15.
List of references
1 Nemchenko V.V., Tsypysheva M.Yu., Vyunik M.V. The influence of biologies and microenvironments on the productivity of spring wheat // Vest-nik Kurganskoy GSKhA. 2015. № 3 (15). Pp. 38-40.
2 Nikitin S.N., Kulikova A.Kh., Karpov A.V. Influence of fertilizers on productivity and bioenerget-ic efficiency of crop cultivation technologies in crop rotation // Vestnik of Ulyanovsk state agricultural academy. 2015. № 4 (32). Pp. 45-51.
3 Isaichev V.A., Polovinkin V.G., Provalova E.V. Influence of growth regulators and fertilizers on production processes and productivity of winter wheat in the conditions of the Volga forest-steppe // Vestnik Kurganskoy GSKhA. 2012. № 3 (3). Pp. 30-32.
4 Zavalin A.A. Optimization of mineral nutrition and plant productivity when using biologics and fertilizers // Achievements of Science and Technology of AIC. 2015. Vol. 29. № 5. Pp. 26-28.
5 Tikhonovich I.A., Zavalin A.A. Prospects for the use of nitrogen-fixing and phytostimulating microorganisms to increase the efficiency of the agro-industrial complex and improve the agroeco-logical situation in the Russian Federation // Plodor-odie. 2016. № 5. Pp. 28-31.
6 Pasynkova E.N., Zavalin A.A., Pasynkov A.V. Dynamics of mineral nitrogen in the soil when cultivating spring wheat along the clover bed // Vestnik of the Bryansk State Agricultural Academy. 2019. № 2 (72). Pp. 9-15.
7 Ecological stability of perennial bean-cereal grasses of the second year of life in the erosion agrolandschaft / O.A. Sokolov [et al. ] // Problemy agrohimii i ekologii. 2020. № 1. Pp. 3-7.
8 Kozlova M.Yu. Influence of biologics and fertilizers on the growth and development of spring barley with clover sowing // Modern high technology. Regional supplement. 2019. Vol. 57. № 1. Pp. 127-132.
9 Kozlova M.Yu. Influence of biologics and biomineral fertilizers on the yield of grain and barley straw with the sowing of perennial grasses // Agrarian Journal of Upper Volga Region. 2017. № 2. Pp. 19-23.
10 Kosmachevskaya L.N. Arbuscular-vesicu-lar mycorrhiza: its study and application for improving soil fertility // AgroEkoInfo. 2009. № 2. 15p.
