Эффективность действия микробиологических препаратов на продуктивность травостоев многолетних трав

УДК 633.37:631.847.211

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ТРАВОСТОЕВ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ

Татьяна Васильевна Шайкова, к. с.-х. н., зам. директора по научной работе Вера Степановна Баева, ведущий науч. сотрудник Наталья Сергеевна Рогозина, науч. сотрудник

ФГБНУ «Псковский научно-исследовательский институт сельского хозяйства», Россия, г. Псков

В статье приведены данные об эффективности действия микробиологических препаратов на кормовую продуктивность фестулолиума и козлятника восточного на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах Псковской области.

Применение микробиологических препаратов «Азоризина», «Мобилина» и «Флаво-бактерина» при посеве фестулолиума семенами с учетом сроков сева оказывало влияние на выход и качество кормовой массы фестулолиума. В результате исследований выявлены особенности роста и развития растений фестулолиума по годам. Высокая продуктивность фестулолиума отмечена в первые два года пользования, на третий год происходит снижение продуктивности фестулолиума. Так, в первые два года пользования сбор сухого вещества был на уровне 7,3-9,6 т/га (1 г.п.) и 9,2-11,7 т/га (2 г.п.) и особенно низкая -3,1-4,0 т/га - она была в третий год пользования. В первые два года пользования наиболее эффективными были «Мобилин» и «Флавобактерин» в ранние сроки сева. Микробиологический препарат «Азоризин» проявил положительный эффект только в первый срок сева. При более поздних сроках эффективность его не доказана.

Применение различных штаммов клубеньковых бактерий при посеве перспективного сортообразца №24 козлятника восточного в разной степени оказывало влияние на его продуктивность. Выход сухого вещества в среднем по всем вариантам за годы пользования составил 8,4-9,3 т/га. Максимальные показатели получены в вариантах, где была проведена обработка семян перед посевом препаратами К-1 и 916. Сбор сухого вещества по этим вариантам в среднем за четыре года составил 9,2-9,3 т/га.

Ключевые слова: фестулолиум, козлятник восточный, микробиологические препараты, урожайность.

Введение

Перспективное современное земледелие в Российской Федерации ориентировано на производство зерна и кормов, удовлетворяющих потребности населения в пищевом зерне, а животноводство - в обеспечении высококачественными кормами. Важное значение для решения этой задачи - широкое внедрение экологически безопасных систем

земледелия, базирующихся на севообороте с перспективными культурами и применении микробиологических препаратов комплексного действия. В ФГБНУ ВНИИСХМ разработаны высокоэффективные микробиологические препараты на основе полезных ризосферных бактерий, обладающих полифункциональным действием. Биопрепараты повышают урожайность, позволяют

снизить нормы внесения азотных удобрений, ускоряют созревание урожая, снижают поражение растений болезнями. Созданные биопрепараты позволяют не только получать высокие урожаи качественной продукции, но и успешно сохранять её [2, 3].

Цель исследований - изучить эффективность действия биопрепаратов на продуктивность многолетних трав - фестулолиума и козлятника восточного.

Материал и методы

Опыт с фестулолиумом заложен в 2011 году в соответствии с методикой полевого опыта и Методическими указаниями по проведению полевых опытов с кормовыми культурами [1, 4] на опытном участке отдела земледелия и кормопроизводства ФГБНУ «Псковский НИИСХ», расположенном на равнинных элементах рельефа. Почва -дерново-подзолистая, легкосуглинистая. Агрохимические показатели следующие: рН - 5,85; содержание Р2О5 - более 40 мг/100 г почвы; К2О - 11,7 мг/100 г почвы; гумус -2,1%. Учетная площадь делянки -6 м , повторность 4-кратная. Сорт фестулолиума - «ВИК - 90». Опыт с микробиологическими препаратами - это самостоятельное направление исследований, но в то же время является дополнительным звеном в разработке технологии возделывания фестулолиума в чистом виде в условиях Псковской области, в которой важным элементом являются сроки сева. И, несомненно, важно в исследованиях проследить эффективность микробиологических препаратов в зависимости от срока сева. Схема опыта и микробиологические

препараты, применяемые в исследованиях, были согласованы с учеными ВНИИСХМ. По их рекомендациям применили и изучили действие на фестулолиуме таких препаратов как «Азоризин», «Мобилин» и «Флаво-бактерин».

Характеристика данных препаратов по данным микробиологов приведена ниже.

«Азоризин» предназначен для обработки семян и рассады цветов, декоративных растений и кустарников. Препарат создан на основе штаммов, относящихся к роду AzospirШum, которые заселяют прикорневую зону растений (ризосферу) и поверхность корней, вытесняют болезнетворные бактерии, лишая их пространства и пищи. Выделяют для растений ростостимулирующие вещества и витамины. Дополнительно питают растения азотом, калием и другими элементами питания, переводя их из труднодоступных форм.

«Флавобактерин» - биологический препарат, созданный на основе высокоэффективного штамма ассоциативных азотфиксаторов. Действие основано на способности бактерий фиксировать азот атмосферы и продуцировать ростоактивиру-ющие вещества, стимулировать естественные природные процессы. Входящие в состав препарата бактерии (относящиеся к роду Флавобак-терий) продуцируют высокоактивный антибиотик «Флавоцин» с широким спектром действия на фито-патогенные грибы и бактерии. Препарат снижает развитие корневых гнилей от 3 до 20 раз, антракноза - в 1,5-3 раза, фитофтороза и парши - в 2-6 раз. Флавобактерин улучшает минеральное и водное питание растений, повышает устойчивость к бо-

лезням, ускоряет получение ранней продукции, повышает урожай, сокращает в продукции количество нитратов.

«Мобилин» - микробиологический препарат на основе бактерий р. Pseudomonassp. ПГ-5 разработан для листовых обработок зерновых культур. Попадая на листовую поверхность через межклеточное пространство и устьица растений, бактерии проникают в ткани растений. Обладая высокой подвижностью, бактерии передвигаются по тканям растения и заселяют свои экологические ниши, в том числе ткани корня и ризосферу. Бактерии, а также продукты их жизнедеятельности (ауксины, гиббереллины, цитокини-ны, ИУК) активизируют метаболизм и азотный обмен растений, благодаря чему улучшается процесс кущения и происходит интенсивное образование вторичной корневой системы.

Объединяющий фактор для данных микробиологических препаратов - положительное влияние их на рост и развитие растений, хотя действие каждого отдельного препарата заметно отличается своими функциональными способностями.

Схема опыта включает 4 варианта с тремя сроками сева: 1 - контроль, семена фестулолиума без обработки, 2, 3, 4 - посев семенами фестулолиума, обработанными непосредственно перед посевом: 2 - «Азоризином»; 3 - «Мобили-ном»; 4 - «Флавобактерином». Посев фестулолиума проводился в три срока: первый срок посева - 13 мая, второй и третий сроки - через каждые 10 дней. Норма высева фестулолиума - 20 кг/га, всхожесть - 96%. Общим фоном ежегодно весной бы-

ли внесены минеральные удобрения в дозе КзоРзоКзо [5].

В 2013 году была проведена закладка опыта с участием перспективного сортообразца №24 козлятника восточного. Изучали влияние семи штаммов клубеньковых бактерий - К-1; К-2; 912; 913; 916 (сухая форма препаратов) и Н-912а; 912а (жидкая форма препаратов).

Агрохимическая характеристика почвы при закладке опытов была следующей: рН - 5,8-6,0; Р2О5 - более 40,0 мг/100 г почвы; К2О - 12,0-23,5 мг/100 г почвы; содержание гумуса - 2,1%.

За ростом и развитием растений велис ь фенологические наблюдения. Во все годы исследований проведено по два укоса трав.

Результаты и обсуждение

Сухое вещество зеленых кормов богато протеином, минеральными веществами, витаминами. По содержанию энергии и переваримого протеина сухое вещество близко к растительным концентратам, но превосходит их по биологической ценности протеина и содержанию витаминов.

Анализируя данные урожайности сухой массы фестулолиума по годам, отмечаем, что продуктивность травостоя за период исследований была в первые два года пользования на уровне 7,3-9,6 т/га (1 г.п.) и 9,2-11,7 т/га (2 г.п.) и особенно низкая - 3,1-4,0 т/га - она была в третий год пользования (таблица 1). По результативности влияния микробиологических препаратов на кормовую массу наиболее эффективными оказались препараты «Мобилин» (при всех сроках сева) и «Флавобактерин» при ранних сро-

ках. В среднем за три года пользования прибавка урожая сухого вещества от препарата «Мобилин» составила при раннем сроке сева 1,0 т/га, при втором сроке сева - 0,6 т/га, а при посеве в более поздний срок действие препарата совсем нивелируется. Такая же тенденция сохраняется и в отношении действия препарата «Флавобактерин»,

но в менее значимых величинах. Прибавка сухого вещества составила от препарата «Флавобактерин» 0,7 т/га, во второй срок посева она была несущественной и составила 0,4 т/га, а в третьем сроке эффективность данного препарата не отмечена. Микробиологический препарат «Азоризин» проявил положительный эффект только в первый срок сева. При более поздних сроках эффективность действия его на выход сухого вещества не доказана.

Следует отметить, что в период исследований заметно изменялся состав травостоя фестулолиума в зависимости от срока его использования.

В третий год использования травостоя снизилось содержание в общей массе культурных растений и увеличилась доля сорной растительности, особенно пырея ползучего в сравнении с предыдущими годами.

На контрольных вариантах первого укоса соотношение культурных растений к сорной растительности составило 40 : 60, в вариантах с МБП - 50 : 50. Отмечая такую особенность данной культуры на третий год пользования, считаем, что после двух лет использования следует проводить уплотнение посевов другими злаковыми или бобово-злаковыми травами, а при чрезмерном выпадении фестулолиума - пе-резалужение.

Таблица 1 - Влияние биопрепаратов и сроков сева на урожайность сухой массы

Вариант опыта Урожайность сухой массы, т/га

1 г.п. 2 г.п. 3 г.п. среднее +/-

Первый срок сева

Контроль 8,3 9,5 3,1 7,0

«Азоризин» 8,8 10,1 3,9 7,6 +0,6

«Мобилин» 8,8 11,1 4,0 8,0 +1,0

«Флавобактерин» 8,7 10,9 3,5 7,7 +0,7

Второй срок сева

Контроль 9,2 9,2 3,6 7,3

«Азоризин» 9,2 9,2 3,6 7,3 -

«Мобилин» 9,3 10,5 4,0 7,9 +0,6

«Флавобактерин» 9,6 10,2 3,2 7,7 +0,4

Третий срок сева

Контроль 7,9 10,0 3,8 7,4

«Азоризин» 7,8 9,9 3,7 7,1 -0,3

«Мобилин» 7,3 11,7 3,4 7,5 +0,1

«Флавобактерин» 7,7 10,3 3,5 7,2 -0,2

НСР05, т/га 1,1 0,6 0,2 С ),6

Инокуляция штаммами клубеньковых бактерий семян козлятника восточного перед посевом в соответствии со схемой опыта в большей или меньшей степени оказывала влияние на продуктивность перспективного сортообразца №24. Продуктивность травостоя козлятника восточного по годам во многом зависела от установившихся погодных условий в период вегетации. Более удачным по метеоусловиям на формирование травостоя на кормовые цели был 2016 год, на семенные -2015 год. В среднем за четыре года пользования наиболее эффективными в создании растительно-микробных систем с растениями козлятника восточного оказались препараты сухой формы К-1 и 916. Сбор сухого вещества по этим вариантам в среднем составил 9,2-9,3 т/га (таблица 2).

В результате исследований в среднем за два года пользования урожайность семян по вариантам опыта составила 3,1-4,7 ц/га.

По уровню семенной продуктивности выделился

2015 год как наиболее благоприятный для растений козлятника без экстремальных погодных катаклизмов, что положительно сказалось на процессе формирования семян, а уже 2016 год и особенно 2014 год с ураганными ветрами и дождями отрицательно сказались на урожайности семян (таблица 3). В 2014 году учеты семенной продуктивности стали невозможными из-за гибели семян в генеративных побегах. Данные урожая семян 2017 года находятся в стадии обработки, но в целом они несколько выше, а по отдельным вариантам - на уровне данных

2016 года.

Анализируя эффективность действия микробиологических препаратов на урожайность семян, отмечаем высокую результативность таких препаратов как препарат 916 (сухая форма) и препарат Н-912а (влажная форма), прибавки семян составили по данным вариантам в пре д елах 1,5-1,6 ц/га, что составляет к контролю 48,3-51,6%.

Таблица 2 - Влияние штаммов клубеньковых бактерий на урожайность сухой

массы козлятника восточного №24, т/га

Вариант Сухая масса, т/га

опыта 2014 г. 2015 г. 2016 г. 2017 г. среднее +/-

Контроль 5,5 7,5 12,6 9,1 8,7 -

К-1 5,0 7,4 13,9 10,7 9,3 +0,6

К-2 4,8 8,1 11,6 10,9 8,9 +0,2

912 5,2 7,5 13,4 9,8 9,0 +0,3

913 5,2 8,6 12,0 9,6 8,9 +0,2

916 5,7 8,2 14,6 8,1 9,2 +0,5

Н-912а 4,9 7,6 12,2 8,8 8,4 -0,3

912а 5,1 7,5 12,9 9,0 8,6 -0,1

НСРо,5, т/га 0,1 0,6 0,6 0,605

Выводы

На основании проведенных исследований установлена положительная роль микробиологических препаратов на кормовую продуктивность фестулолиума при ранних сроках сева, применение которых способствует дополнительному получению от 0,6 до 1,0 т/га сухой массы. Инокуляция семян козлят-

ника восточного перспективного сортообразца №24 штаммами клубеньковых бактерий 916 и К-1 в среднем за четыре года обеспечила прибавку сухой массы на уровне 0,5-0,6 т/га. Применение препаратов 916 и Н-912а позволяет практически на 50% увеличить урожайность семян козлятника восточного.

Таблица 3 - Влияние штаммов клубеньковых бактерий на урожайность семян козлятника восточного №24, ц/га_

Варианты опыта Семенная продуктивность, ц/га

2015 г. 2016 г. среднее +/-

Контроль 4,3 1,8 3,1

К-1 5,0 1,8 3,4 + 0,3

К-2 5,5 1,0 3,3 + 0,2

912 5,5 1,2 3,4 + 0,3

913 5,4 2,2 3,8 + 0,7

916 5,5 3,6 4,6 + 1,5

Н-912а 6,6 2,8 4,7 + 1,6

912а 5,3 1,1 3,2 + 0,1

НСР0,5 0,1 0,6 0,4

Библиографический список

1. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. - М.: Агропромиздат,1985.

- 351 с.

2. Кожемяков А.П. Изучение эффективности и основных механизмов действия зем-леудобрительных биопрепаратов на растения в длительных опытах географической сети / А.П. Кожемяков, Хай Хоанг // Современные проблемы опытного дела. - СПб., 2000. - Том

2. - С.180.

3. Кожемяков А.П. Разработка и перспективы использования биопрепаратов комплексного действия / А.П. Кожемяков, С.В. Тимофеева, Т.А. Попова // Защита и карантин растений. - 2008. - №2. - С.42-43.

4. Основы опытного дела в растениеводстве / В.Е. Ещенко [и др.]. - М.: Колос. 2009. -268 с.

5. Шайкова Т.В. Микробиологические препараты и их влияние на продуктивность фе-стулолиума в условиях Псковской области / Т.В. Шайкова, В.С. Баева // Кормопроизводство.

- 2014. - №11. - С.12-15.

E-mail: pniish@ellink.ru

180559 Псковская область, Псковский р-н, д. Родина, ул. Мира, д. 1, ФГБНУ «Псковский НИИСХ»

Тел: +7 (8112) 67-31-10