Влияние биологических препаратов и минеральных удобрений на продуктивность естественных сенокосов поймы реки Сысола

Аграрная наука Евро-Северо-Востока, № 4 (53), 2016 г. УДК 633.2/3.032:631.8

Влияние биологических препаратов и минеральных удобрений на продуктивность естественных сенокосов поймы реки Сысола

Беляева Розалия Афанасьевна, кандидат с.-х. наук, вед. научный сотрудник, Каракчиева Евдакия Филипповна, ст. научный сотрудник, Лобанов Александр Юрьевич, мл. научный сотрудник, Регорчук Нина Васильевна, вед. научный сотрудник, Шершунова Ольга Николаевна, мл. научный сотрудник ФГБНУ «НИИСХ Республики Коми», г. Сыктывкар, Республика Коми, Россия

E-mail: nipti@bk.ru

В период с 2011 по 2015 гг. впервые в условиях Республики Коми проводили изучение влияния биологически активных препаратов (Вэрва, Эпин-экстра) и концентрированного органоминерального удобрения Гумат калия/натрия с микроэлементами в чистом виде и по фону минеральных удобрений на продуктивность естественных лугов поймы реки Сысола, а также оценивали качество получаемого сена. Изучение влияния пониженных доз удобрений в комплексе с биологически активными препаратами позволяет разработать экологически безопасные и эффективные приемы повышения урожайности естественных сенокосов. В результате исследований установлено, что применение препаратов в чистом виде не дает достоверно значимой прибавки урожайности, однако всегда наблюдается положительная тенденция её увеличения. Кроме того, установлено положительное влияние стимуляторов роста на качество получаемой продукции. Сбор обменной энергии, кормовых единиц и сырого протеина увеличивается во всех вариантах с их применением в чистом виде и по фону минеральных удобрений. Внесение препарата Вэрва по фону N30P45K45 позволило получить наилучший результат. Урожайность увеличилась на 49,0% (+2,9 ц/га), сбор обменной энергии на 49,1% (+3,9 ГДж/га), получено 1,5 тыс/га кормовых единиц (+66,6%), а содержание сырого протеина в АСВ составило 10,3%.

Ключевые слова: стимуляторы роста, минеральные удобрения, урожайность, качество корма

Общая площадь сельскохозяйственных земель Республики Коми составляет 419 тыс. га. Из них под сенокосы приходится более половины площади [1]. Пойменные луга более продуктивны и питательны, чем суходольные, следовательно, они составляют основу кормовой базы животноводства. Но их урожайность без культуртехнических мероприятий находится на низком уровне. При уборке растения выносят с собой элементы, которые необходимы почве для следующей генерации трав. Невосполнение потерь может привести к истощению луговой растительности (снижение урожайности, питательности и биоразнообразия). Актуальным становится возвращение в почву хотя бы того количества питательных элементов, которое ежегодно выносится с урожаем, и стимулирование роста и развития растений [2].

Применение удобрений является одним из приемов повышения урожайности и качества сенокосов. Площади, на которых вносятся удобрения, составляют треть от общей площади сенокосов Республики Коми. Но из-за недостатка финансовых и материальных средств невозможно обеспечить необходимый уход за сенокосами. К тому же, избыточное внесение тех или иных удобрений может отрицательно сказаться и на сохране-

нии экологии лугов. Разработка современных технологий по улучшению лугов направлена на экологизацию. Поэтому необходимо изучать действие пониженных доз удобрений и биологически активных препаратов [3].

Цель исследований - изучить влияние пониженных доз удобрений в комплексе с биологически активными препаратами на продуктивность естественных сенокосов в условиях Республики Коми.

Материал и методы. В опыте изучались новые перспективные препараты Вэрва, Эпин-экстра и Гумат калия/натрия с микроэлементами. Вэрва - препарат комплексного действия, природного растительного происхождения, получен из хвои пихты без применения органических растворителей [4, 5, 6]. Эпин-экстра - препарат, обладающий сильной ростостимулирующей активностью. По данным производителя препарата НЭСТ-М «Эпин-экстра», он обладает широким спектром стимулирующего и защитного действия, что приводит к увеличению урожайности и качества продукции [7]. Гумат калия/натрия с микроэлементами содержит полный комплекс основных микроэлементов для питания растений, относится к комплексным органоминеральным препаратам [8].

Полевой опыт проведен в учебно-опытном хозяйстве «Межадорское» Сыктывкар-

Таблица 1

Схема полевого опыта

ской школы-интерната № 1 им. А.А. Католикова (табл. 1).

Вариант Дозы удобрений и препаратов

1. Контроль (естественный луг) -

2. №К (фон 1) N - 30 кг/га; РК - по 45 кг/га д.в.

3. Фон 1 + Вэрва N - 30 кг/га; РК - по 45 кг/га; Вэрва - 200 мл/га

4. Фон 1 + Эпин-экстра N - 30 кг/га; РК - по 45 кг/га; Эпин-экстра - 50 мл/га

5. Фон 1 + Гумат N - 30 кг/га; РК - по 45 кг/га; Гумат - 0,5 л/га

6. РК (фон 2) РК - по 45 кг/га

7. Фон 2 + Эпин-экстра РК - по 45 кг/га; Эпин-экстра - 50 мл/га

8. Фон 2 + Гумат РК - по 45 кг/га; Гумат - 0,5 л/га

9. Эпин-экстра Эпин-экстра - 50 мл/га

10. Гумат Гумат - 0,5 г/га

Общая площадь делянок - 20 м2, учетная - 10 м , повторность - четырехкратная. Минеральные удобрения внесены в фазу активного отрастания травостоя, стимуляторы - в фазу кущения растений путем внекорневой подкормки. Расход рабочей жидкости - 300 л/га.

Почва опытного участка дерново-подзолистая, супесчаная. Реакция почвы сильнокислая (рН 3,8-4,2). Обеспеченность подвижным калием и фосфором средняя (76,6-93,4; 25-77 мг/кг соответственно), содержание общего азота - 0,28%. Количество кальция и магния в почве очень низкое (1,1-1,2; 0,38-0,69 мг/кг соответственно).

Исследования проводили по методикам опытных работ на сенокосах и пастбищах [9, 10]. Качество кормов определяли по принятым ГОСТом методикам [11, 12]. Математическая обработка урожайных данных - по системе статистического анализа [13].

Результаты и их обсуждение. Погодные условия в годы исследований в вегетационный период (май-июнь) сильно различались. Так, наибольшая сумма активных температур выше 10°С (817-892°С) была в 2011 и 2015 годах, наименьшая (735°С) - в 2014 году. Большое количество осадков за этот период выпало в 2012, 2014 и 2015 годах (от 137,9 до 169,2% к средним многолетним), более засушливыми были 2011 и 2013 гг.

(76,9-75,9% к норме), гидротермический коэффициент при этом составил 1,1-1,2, в остальные годы 1,8-2,3.

Погодные условия в целом были благоприятными для накопления урожая кормовой массы, кроме 2014 года, когда при сумме температур 735°С выпало мало осадков, что отразилось на урожайности.

За период исследований опытный участок затоплялся паводковыми водами в 2011 и 2012 годах на срок до 14 дней. В 2015 году половодье продлилось 7 дней. В 2013 и 2014 годах полевой опыт не затоплялся.

Изучение влияния минеральных удобрений и стимуляторов роста на урожайность сена в пойме реки Сысола за период с 2011 г. по 2015 г. показало, что при внесении Ю0Р45К45 и Р45К45 в чистом виде достоверно значимой разницы при формировании урожайности не наблюдается, что свидетельствует об отсутствии влияния азотного компонента удобрений (табл. 2). Но в то же время их внесение значительно влияло на накопление урожайности.

Внесение минеральных удобрений в чистом виде и совместно со стимуляторами роста способствует достоверной прибавке урожайности к контролю 23,0-49,0%. Использование препаратов Эпин-экстра и Гумат в чистом виде не дает достоверно значимого прироста урожайности, однако наблюдается

положительная тенденция повышения урожайности (на 6,0 и 16,0% соответственно). Наибольшую прибавку урожайности (0,7 ц/га, или 49,0%) наблюдали в варианте с применением препарата Вэрва по фону Ю0Р45К45 относительно контроля.

На формирование урожая большое влияние оказали погодные факторы и павод-

ковые воды. Так, в засушливом 2013 году в условиях отсутствия паводковых вод ни один из изучаемых нами приемов не показал достоверной эффективности. Более того, отсутствие паводка в один год оказало отрицательное влияние на урожайность в последующие годы, однако применение препаратов позволяет сгладить отрицательный эффект.

Таблица 2

Урожайность естественного сенокоса в пойме р. Сысола, ц/га

Вариант 2011 г. 2012 г. 2013 г. 2014 г. 2015 г. Среднее

1. Контроль 10,0 9,5 2,1 3,1 4,7 5,9

2. N30P45K45 - фон 1 16,0 11,5 2,1 4,4 6,7 8,1

3. Фон 1 + Вэрва 15,0 13,0 2,2 6,0 8,0 8,8

4. Фон 1 + Эпин-экстра 15,0 12,0 2,4 4,6 7,1 8,2

5. Фон 1 + Гумат 13,0 12,0 2,4 3,9 6,7 7,6

6. Р45К45 - фон 2 15,0 12,0 2,1 4,6 6,1 8,0

7. Фон 2 + Эпин-экстра 13,0 13,5 2,3 3,9 7,1 8,0

8. Фон 2 + Гумат 14,0 10,0 2,2 3,8 6,5 7,3

9. Эпин-экстра Р 11,0 10,0 2,2 2,9 5,3 6,3

10 Гумат 13,0 11,0 2,2 3,2 5,1 6,9

НСРо,5 2,8 1,5 0,5 0,4 2,0 1,1

В среднем за пять лет все способы повышения продуктивности оказались эффективны (рис. 1). Так, сбор обменной энергии увеличился на 9,0-49,0%, кормовых единиц на 22,2-66,6%, содержание сырого протеина на 0,2-0,7% к контролю. Применение препаратов Эпин-экстра и Гумат в чистом виде обеспечили наименьшую

прибавку сбора обменной энергии (9,0-16,0%), кормовых единиц (22%) и содержание сырого протеина (0,2-0,4%). Наибольшая прибавка получена в варианте с применением препарата Вэрва по фону №0Р45К45 (49,0, 66,0 и 0,7% соответственно).

Рис. 1. Продуктивность естественного сенокоса в пойме р. Сысола

Энергетическая оценка приемов повышения продуктивности лугов за пять лет исследований (табл. 3) показала, что энергоемкость всех способов сопоставима между собой. Наибольшие затраты совокупной энергии приходятся на вариант с применением стимуляторов роста по фону Ю0Р45К45, наимень-

шие - при использовании препаратов в чистом виде. Однако при этом увеличение урожайности в вариантах с применением минеральных удобрений позволяет получить энергетический коэффициент на 42-52% ниже, чем в контроле, и на 38-53% ниже, чем в вариантах с применением стимуляторов роста в чистом виде.

Таблица 3

Энергетическая эффективность приёмов повышения продуктивности луга в пойме р. Сысола

Вариант Сбор обменной энергии, ГДж/га Затраты совокупной энергии, ГДж/га Энергетический коэффициент Энергоемкость корма ГДж/ц

1. Контроль 6,1 1,5 4,1 1,0

2. N30P45K45 - фон 1 8,6 3,6 2,4 1,1

3. Фон 1 + Вэрва 9,1 3,8 2,4 1,0

4. Фон 1 + Эпин-экстра 8,4 3,8 2,2 1,0

5. Фон 1 + Гумат 7,7 3,8 2,0 1,0

6. Р45К45 - фон 2 8,0 3,5 2,3 1,0

7. Фон 2 + Эпин-экстра 8,2 3,7 2,2 1,0

8. Фон 2 + Гумат 7,5 3,7 2,0 1,0

9. Эпин-экстра 6,7 1,8 3,7 1,1

10. Гумат 7,1 1,8 3,9 1,1

Заключение. По результатам исследований за период с 2011 по 2015 годы установлено:

- наиболее перспективным для применения на лугах при благоприятных условиях является внесение препарата Вэрва по фону Ю0Р45К45. В среднем за пять лет данный способ позволил увеличить урожайность сена на 49,0% (2,9 ц/га), сбор обменной энергии на 49,1% (3,9 ГДж/га); содержание сырого протеина в АСВ составило 10,3%. Затраты совокупной энергии на получение 1 ц сена при использовании данного приема составляют 3,8 ГДж/га, энергоемкость - 1,1 ГДж/ц, энергетический коэффициент - 2,4;

- препараты Эпин-экстра и Гумат калия/натрия с микроэлементами при использовании в чистом виде обеспечивают высокий энергетический коэффициент - 3,7 и 3,9 соответственно.

Список литературы

1. Сельское хозяйство в Республике Коми (статистический сборник). Сыктывкар, 2008. 226 с.

2. Гиль А.Ф. Влияние минеральных удобрений на урожай природных травостоев пойм рек Коми АССР: дис. ... канд. с.-х. наук. М., 1974. 187 с.

3. Беляева Р.А., Козлова Ю.А. Влияние макро- и микроудобрений на продуктивность пойменных лугов реки Печора // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2012. №4. С. 36-38.

4. Способ стимулирования роста и развития моркови столовой: пат. №2346421 Рос. Федерация. № 2006146890/13; заявл. 28.12.2006; опубл. 20.02.2009. Бюл. № 5. 7 с.

5. Способ стимулирования роста и развития капусты белокочанной: пат. №2335876 Рос. Федерация. № 2007124246/13; заявл. 27.06.2007; опубл. 20.10.2008. Бюл. № 29. 8 с.

6. Способ стимулирования роста и развития растений озимой пшеницы: пат. № 2453114 Рос. Федерация. № 2010142141/13; заявл. 13.10.2010; опубл. 20.06.2012. Бюл. № 17. 6 с.

7. Стимулятор роста для видов рода rhododendron l: пат. РФ № 2490892; заявл. 29.03.2012; опубл. 27.08.2013.Бюл. №24. 6 с.

8. Гуминовое удобрение для органического земледелия и способ его получения: пат. №2477264 Рос. Федерация. № 2007121856/13; заявл. 13.06.2007; опубл. 10.03.2013. Бюл. № 7. 6 с.

9. Методика опытных работ на сенокосах и пастбищах [под ред. Н.С. Конюшкова]. М.: Сель-хозгиз, 1961. 288 с.

10. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

11. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: МГУ, 1970. 489 с.

12. Петербургский А.В. Практикум по агрономической химии. М.: Колос, 1968. 496 с.

13. Руководство по анализу кормов. М.: Колос, 1982. 69 с.

Effect of biological preparations and mineral fertilizers on productivity of natural grasslands of the Sysola river floodplain

Belyaeva R.A., PhD in agriculture, leading researcher, Karakchieva E.F., senior researcher, Lobanov A.Y., associated researcher, Regorchuk N.V., leading researcher, Shershunova H.E., associated researcher

Research Institute of Agriculture of the Komi Republic, Syktyvkar, Republic of Komi, Russia

In the first time under conditions of Republic of Komi study was conducted on the influence of biologically active substances ("Verva", "Appin") and concentrated organoleptic fertilizer "potassium humate/sodium with microelements" in pure form and on the background of mineral fertilizers on productivity of natural grassland of the Sysola River floodplains, as well as evaluation of hay quality in the period from 2011 to 2015. The results of investigations shown that application of preparations in pure form does not lead to significant increase in productivity but a positive trend of its increasing always exists. In addition the positive effect of growth stimulators on the quality of the products was obtained. Gathering of the exchange energy, fodder units and crude protein increased in all variants with use of preparations in pure form and on the background of mineral fertilizers. Input of the preparation "Verva" on the N30P45K45 background allows to obtain the best result. So productivity grew by 49.0 % (+0.29 t/ha), the yield of exchange energy by 49.1 % (+3.9 GJ/ha); 1.5 thousand fodder units/ha (+66.6 %) was obtained and the content of crude protein in absolute dry matter was 10.3 %.

Key words: growth stimulants, mineral fertilizers, productivity, fodder quality

References

1. Sel'skoe khozyaystvo v Respublike Komi (statisticheskiy sbornik). [Agriculture in the Republic of Komi (statistical collection)]. Syktyvkar, 2008. 226 p.

2. Gil' A.F. Vliyanie mineral'nykh udobreniy na urozhay prirodnykh travostoev poym rek Komi ASSR: dis. ... kand. s.-kh. nauk. [Influence of fertilizers on crop herbage of natural floodplains of the Komi ASSR. PhD Thesis]. Moscow, 1974. 187 p.

3. Belyaeva R.A., Kozlova Yu.A. Vliyanie makro- i mikroudobreniy na produktivnost' poymen-nykh lugov reki Pechora. [The impact of macro- and micronutrients on the productivity of floodplain meadows of Pechora River]. Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka. 2012. no. 4. pp. 36-38.

4. Sposob stimulirovaniya rosta i razvitiya morkovi stolovoy. [Method for promoting the growth and development of edible carrot]. Patent RF no. 2346421, 2009.

5. Sposob stimulirovaniya rosta i razvitiya kapusty belokochannoy. [Method for promoting the growth and development of cabbage] Patent RF no. 2335876, 2008.

6. Sposob stimulirovaniya rosta i razvitiya rasteniy ozimoy pshenitsy. [Method for promoting

plant growth and development of winter wheat]. Patent RF no. 2453114, 2012.

7. Stimulyator rosta dlya vidov roda rhododendron l. [Growth stimulant for Rhododendron L. species]. Patent RF no. 2490892, 2013.

8. Guminovoe udobrenie dlya organicheskogo zemledeliya i sposob ego polucheniya. [Humic fertilizer for organic farming and method of its production]. Patent RF no. 2477264, 2013.

9. Metodika opytnykh rabot na senokosakh i pastbishchakh. Pod red. N.S.Konyushkova. [Methods of experimental work in the hayfields and pastures]. Moscow: Sel'khozgiz, 1961. 288 p.

10. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezul'tatov issledovaniy). [Methods of field experience (with the basics of statistical processing of research results)]. Moscow: Agropromizdat, 1985. 351 p.

11. Arinushkina E.V. Rukovodstvo po khimicheskomu analizu pochv. [Guidance on chemical analysis of soil]. Moscow: MGU, 1970. 489 p.

12. Peterburgsky A.V. Praktikum po agronomicheskoy khimii. [Workshop on agronomical chemistry]. Moscow: Kolos, 1968. 496 p.

13. Rukovodstvo po analizu kormov. [Manual for analysis of fodder]. Moscow: Kolos, 1982. 69 p.