УДК 631.847.2+631.82: 633.2
КОЗЛОВА Мария Юрьевна
Ивановская государственная сельскохозяйственная академия
Ивановская государственная сельскохозяйственная академия
Ключевые слова: ячмень, клевер, тимофеевка, Ризоагрин, Мизорин, БисолбиФит.
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 до 1,27 т/га.
Лучшие результаты получены в условиях подсева тимофеевки и инокуляции биопрепаратами Ризоагрин + Мизорин.
В случае же применения минеральных удобрений модифицирование их, с помощью биопрепарата БисолбиФит, увеличивает 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 сухой массы клевера, 7,6–8,5 т/га урожая тимофеевки и 11,3–12,1 т/га урожая сухой массы смеси этих трав.
Введение.
Получение высококачественной органической продукции животного происхождения осложняется отсутствием качественных кормов, выращенных по правилам органического земледелия. Урожайность же кормовых культур напрямую зависит от содержания элементов питания в почве и ее физико-химических свойств [5, с. 45].
Для реализации потенциальной 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 [1, с. 26].
Наиболее широко используемый, 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 азотфиксирующим действием [2, с 127].
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 [3, 19].
Цель исследований – разработка эффективных приемов использования биопрепаратов в сочетании с минеральными и модифицированными удобрениями при возделывании ярового ячменя с подсевом многолетних трав.
Получение высококачественной органической продукции животного происхождения осложняется отсутствием качественных кормов, выращенных по правилам органического земледелия. Урожайность же кормовых культур напрямую зависит от содержания элементов питания в почве и ее физико-химических свойств [5, с. 45].
Для реализации потенциальной 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 [1, с. 26].
Наиболее широко используемый, 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 азотфиксирующим действием [2, с 127].
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 [3, 19].
Цель исследований – разработка эффективных приемов использования биопрепаратов в сочетании с минеральными и модифицированными удобрениями при возделывании ярового ячменя с подсевом многолетних трав.
Методика исследований.
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:
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.
В качестве фактора В предпосевная обработка семян ячменя и многолетних трав биопрепаратами:
Инокуляции семян клевера препаратом Микориза (на основе везикулярно-арбускулярной микоризы (ВАМ) проводилась из расчета 400 г на гектарную норму семян [4, 15]. Обработка семян тимофеевки препаратом Мизорин (Arthrobacter mysorens, штамм 7) проводилась из расчета 500 г на гектарную норму семян. Семена ячменя обрабатывались биопрепаратом Ризоагрин-Б (Agrobacterium radiobacter, штамм 204) из расчета 500 г на гектарную норму семян. Агрохимические показатели почвы представлены в табл. 1.
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 — N0P0K0;
- А2 — минеральные удобрения N60P60K90;
- А3 — минеральные удобрения модифицированные препаратом БисолбиФит — N60P60K90.
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.
В качестве фактора В предпосевная обработка семян ячменя и многолетних трав биопрепаратами:
- В1 — Ячмень (без ПО (здесь и далее без предпосевной обработки семян) +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-арбускулярной микоризы (ВАМ) проводилась из расчета 400 г на гектарную норму семян [4, 15]. Обработка семян тимофеевки препаратом Мизорин (Arthrobacter mysorens, штамм 7) проводилась из расчета 500 г на гектарную норму семян. Семена ячменя обрабатывались биопрепаратом Ризоагрин-Б (Agrobacterium radiobacter, штамм 204) из расчета 500 г на гектарную норму семян. Агрохимические показатели почвы представлены в табл. 1.
Таблица 1
Технология основной и предпосевной обработки почвы стандартная для зерновых с подсевом многолетних трав. Семена всех исследуемых 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 года 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.
За вегетационный период 2015 года 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 исследований.
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 (табл. 2).
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 условиях 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 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 + Мизорин — 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.
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 (табл. 2).
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 условиях 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 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 + Мизорин — 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.
Таблица 2
На урожай зеленой массы многолетних трав, кроме климатических условий, существенное влияние оказывает наличие достаточного количества доступных питательных веществ в почве, в особенности в фазы весеннего отрастания — бутонизации/ колошения данных культур.
Максимальные увеличения урожайности сухой массы клевера, не зависимо от возраста стеблестоя, на всех уровнях плодородия получены от последействия препарата Ризоагрин, использованного для предпосевной обработки семян ячменя. В среднем по фактору В урожайность сухой массы клевера 1 года использования под действием этого препарата составила 11,7 т/га, а 2 года использования — 8,5 т/га (табл. 3).
Эффективность действия биопрепаратов на тимофеевке изменялась в зависимости от агрофона: естественное плодородие почвы и модифицированные препаратом БисолбиФит удобрения обеспечили максимальную эффективность сочетанию препаратов Мизорин + Ризоагрин, а традиционные туки — препарату Ризоагрин. В среднем по фактору В наибольшая урожайность сухой массы тимофеевки выявлена от сочетания препаратов Мизорин + Ризоагрин: в 1-й год использования — 9,0 т/ га, во 2-й год использования — 10,0 т/га.
Урожайность сухой массы смеси клевера и тимофеевки варьировалась не только от использования удобрений и биопрепаратов, но и от возраста травостоя. На фоне естественного плодородия почвы наибольшая урожайность сухой массы была получена от полного набора инокулянтов (Ми- кориза + Мизорин + Ризоагрин) — на 11,3 и 12,1 т/га в первый и во второй годы использования соответственно.
В условиях агрофона N60P60K90 в первый год использования травостоя наиболее эффективным оказалось сочетание препаратов Мизорин + Ризоагрин — урожайность составила 12,9 т/га, а во второй год использование препарата Ризоагрин привело максимальным показателям урожайности — 13,5 т/га.
Использование модификацированных минеральных удобрений в сочетании с препаратами Мизорин + Ризоагрин привело к получению максимальной урожайности сухой массы многолетних трав по всему опыту: 17,1 т/га в первый год и 17,8 т/га во второй год использования соответственно.
Максимальные увеличения урожайности сухой массы клевера, не зависимо от возраста стеблестоя, на всех уровнях плодородия получены от последействия препарата Ризоагрин, использованного для предпосевной обработки семян ячменя. В среднем по фактору В урожайность сухой массы клевера 1 года использования под действием этого препарата составила 11,7 т/га, а 2 года использования — 8,5 т/га (табл. 3).
Эффективность действия биопрепаратов на тимофеевке изменялась в зависимости от агрофона: естественное плодородие почвы и модифицированные препаратом БисолбиФит удобрения обеспечили максимальную эффективность сочетанию препаратов Мизорин + Ризоагрин, а традиционные туки — препарату Ризоагрин. В среднем по фактору В наибольшая урожайность сухой массы тимофеевки выявлена от сочетания препаратов Мизорин + Ризоагрин: в 1-й год использования — 9,0 т/ га, во 2-й год использования — 10,0 т/га.
Урожайность сухой массы смеси клевера и тимофеевки варьировалась не только от использования удобрений и биопрепаратов, но и от возраста травостоя. На фоне естественного плодородия почвы наибольшая урожайность сухой массы была получена от полного набора инокулянтов (Ми- кориза + Мизорин + Ризоагрин) — на 11,3 и 12,1 т/га в первый и во второй годы использования соответственно.
В условиях агрофона N60P60K90 в первый год использования травостоя наиболее эффективным оказалось сочетание препаратов Мизорин + Ризоагрин — урожайность составила 12,9 т/га, а во второй год использование препарата Ризоагрин привело максимальным показателям урожайности — 13,5 т/га.
Использование модификацированных минеральных удобрений в сочетании с препаратами Мизорин + Ризоагрин привело к получению максимальной урожайности сухой массы многолетних трав по всему опыту: 17,1 т/га в первый год и 17,8 т/га во второй год использования соответственно.
Таблица 3
Заключение.
Из приведенных данных следует, 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. В случае же применения минеральных удобрений рекомендуется модифицирование их с помощью биопрепарата БисолбиФит, что позволит 3 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 сухой массы клевера, 7,6 т/га — 8,5 т/га урожая тимофеевки и 11,3 -12,1 т/га урожая сухой массы смеси этих трав.
Из приведенных данных следует, 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. В случае же применения минеральных удобрений рекомендуется модифицирование их с помощью биопрепарата БисолбиФит, что позволит 3 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 сухой массы клевера, 7,6 т/га — 8,5 т/га урожая тимофеевки и 11,3 -12,1 т/га урожая сухой массы смеси этих трав.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Завалин А.А. / Оптимизация минерального питания и продуктивности растений при использовании биопрепаратов и удобрений //Достижения науки и техники АПК. – 2015. – Т. 29. – № 5.
2. 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.
3. Козлова М.Ю. / Влияния биопрепаратов и биоминерального удобрения на урожайность зерна и соломы ячменя с подсевом многолетних трав./ М.Ю. Козлова // Аграрный вестник Верхневолжья. – 2017. – № 2. – С. 19.
4. Космачевская Л.Н. / Арбускулярно-везикулярная микориза: ее изучение и применение для повышения плодородия почв //АгроЭкоИнфо. – 2009. – № 2. – С. 15.
5. 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).
1. Завалин А.А. / Оптимизация минерального питания и продуктивности растений при использовании биопрепаратов и удобрений //Достижения науки и техники АПК. – 2015. – Т. 29. – № 5.
2. 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.
3. Козлова М.Ю. / Влияния биопрепаратов и биоминерального удобрения на урожайность зерна и соломы ячменя с подсевом многолетних трав./ М.Ю. Козлова // Аграрный вестник Верхневолжья. – 2017. – № 2. – С. 19.
4. Космачевская Л.Н. / Арбускулярно-везикулярная микориза: ее изучение и применение для повышения плодородия почв //АгроЭкоИнфо. – 2009. – № 2. – С. 15.
5. 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).
YIELD OF BARLEY AND PERENNIAL GRASSES DEPENDING ON THE APPLICATION OF BIOLOGICAL PRODUCTS AND FERTILIZERS
Kozlova Maria Yurievna
Ivanovo State Agricultural Academy named after D.K. Belyaev
Keywords: barley, clover, timothy, Rizoagrin, Mizorin, BisolbiFit.
The studies were conducted in 2015 — 2018 of the year on the experimental field of the scientific training station of the Ivanovo State Agricultural Academy, in order to develop effective methods of using biopreparations in combination with mineral and modified fertilizers in the cultivation of spring barley with sowing perennial grasses.
The results of the study showed that in the non-chernozem zone of the Russian Federation without the use of mineral fertilizers in the conditions of sowing perennial grasses, it is possible to form a barley crop in the range from 0,7 t / ha to 1,27 t / ha.
The best results were obtained by sowing timothy and inoculation with bio- preparations Rizoagrin + Mizorin. In the case of the use of mineral fertilizers, their modification using the BisolbiFit biological product increases the barley yield by 6,5% compared to traditional mineral fertilizers, and the use of the Rizoagrin preparation alone or in combination with the Mizorin preparation contributes to the realization of the genetic capabilities of the spring barley variety.
In addition, in the conditions of natural soil fertility from the after-effect of biological products, depending on the age of the stand, it is possible to obtain 7,1 — 9,8 t/ha of dry weight clover crop, 7,6 t/ha — 8,5 t/ha of timothy harvest and 11, 3 -12,1 t/ha of dry weight crop of a mixture of these grasses.
Ivanovo State Agricultural Academy named after D.K. Belyaev
Keywords: barley, clover, timothy, Rizoagrin, Mizorin, BisolbiFit.
The studies were conducted in 2015 — 2018 of the year on the experimental field of the scientific training station of the Ivanovo State Agricultural Academy, in order to develop effective methods of using biopreparations in combination with mineral and modified fertilizers in the cultivation of spring barley with sowing perennial grasses.
The results of the study showed that in the non-chernozem zone of the Russian Federation without the use of mineral fertilizers in the conditions of sowing perennial grasses, it is possible to form a barley crop in the range from 0,7 t / ha to 1,27 t / ha.
The best results were obtained by sowing timothy and inoculation with bio- preparations Rizoagrin + Mizorin. In the case of the use of mineral fertilizers, their modification using the BisolbiFit biological product increases the barley yield by 6,5% compared to traditional mineral fertilizers, and the use of the Rizoagrin preparation alone or in combination with the Mizorin preparation contributes to the realization of the genetic capabilities of the spring barley variety.
In addition, in the conditions of natural soil fertility from the after-effect of biological products, depending on the age of the stand, it is possible to obtain 7,1 — 9,8 t/ha of dry weight clover crop, 7,6 t/ha — 8,5 t/ha of timothy harvest and 11, 3 -12,1 t/ha of dry weight crop of a mixture of these grasses.