Применение препаратов микроборастительного взаимодействия и регуляторов роста при возделывании многолетних трав

При применении для инокуляции семян злаковых трав азобактерина, бобовых и злаковых сапронита и фитостимофоса произошло уменьшение густоты стеблестоя бобовых трав и незначительное увеличение злаковых трав по сравнению с инокуляцией бобовых сапронитом. Сочетание внесения Р₆₀К₁₁₀ с инокуляцией семян трав бактериальными препаратами способствовало незначительному повышению густоты стеблестоя бобовых трав и существенному увеличению количества побегов злаковых трав обоих травосмесей.

Еще большее влияние на увеличение количества побегов бобовых и злаковых трав оказало сочетание инокуляции злаковых и бобовых трав - сапронитом и фитостимофосом с внесением полного минерального удобрения. При этом в среднем за годы исследований количество побегов бобовых трав увеличилось по сравнению с аналогичным вариантом без внесения минеральных удобрений в первой травосмеси на 6,4 - 6,1, во второй - на 20,8 - 22,0, а злаковых трав соответственно на 6 - 10 и 4,1 - 10,7% (табл. 3.2.1).

Использование азобактерина для инокуляции семян злаковых трав на фоне без удобрений оказало положительное влияние только на густоту стеблестоя злаковых трав, а на фоне Р₆₀К₁₁₀ и N₄₀Р₆₀К₁₁₀ не только на количество побегов злаковых, но и бобовых трав.

Следует отметить, что на всех вариантах с инокуляцией семян без внесения удобрений и на фоне удобрений по мере старения травостоев, а в 2002 г. и в связи с дефицитом влаги в почве, количество побегов бобовых и злаковых трав уменьшилось.

Таким образом, применение бактериальных препаратов для инокуляции семян бобовых и злаковых многолетних трав в сочетании с минеральными удобрениями способствует увеличению густоты стеблестоя. Более существенное влияние на густоту стеблестоя бобовых трав на всех фонах питания оказывает инокуляция семян бобовых сапронитом, злаковых - азобактерином, а также совместная инокуляция злаковых и бобовых сапронитом и фитостимофосом.

Большая густота стеблестоя бобового компонента сформировалась в первой травосмеси (клевер луговой Долголетний, тимофеевка луговая, кострец безостый) по сравнению со второй травосмесью (клевер луговой Цудоуны, овсяница луговая, кострец безостый). По мере старения трав в травосмесях количество побегов бобовых и злаковых трав уменьшалось.

Масса 100 сырых побегов многолетних трав, наряду с густотой, является важнейшим элементом структуры, определяющим высоту урожая. Она зависит от мощности развития побегов их облиственности, условий питания и произрастания.

Результаты наших исследований (табл. 3.2.2) показали, что масса 100 сырых побегов по мере старения растений трав уменьшалась. Наиболее сильное снижение массы побегов бобовых и злаковых трав отмечено в 2002 г. во втором укосе всех вариантов опыта, что связано с острым дефицитом влаги в почве, особенно во вторую половину вегетационного периода. Это выразилось в более слабом развитии побегов и их облиственности.

В среднем за годы исследований инокуляция семян бобовых трав сапронитом на фоне без удобрений способствовала увеличению массы 100 сырых побегов клевера лугового Долголетний в первой травосмеси первого укоса на 14,4, второго - на 22,3, а клевера лугового Цудоуны во второй травосмеси соответственно на 11,9 и 17,0 г. Масса 100 побегов злаковых трав существенно не изменялась (табл. 3.2.2). Инокуляция семян бобовых трав сапронитом способствовала увеличению облиственности побегов бобовых и злаковых трав. Она была выше у бобовых трав в травосмесях первого укоса на 2,3 - 2,6 %, а второго - на 3,0 - 2,6 % по сравнению с вариантами без инокуляции. Облиственность побегов злаковых трав изменялась менее значительно.

Менее положительное влияние на увеличение массы 100 сырых побегов бобовых трав и их облиственность на этом фоне оказало использование для инокуляции семян злаковых и бобовых трав - сапронита и фитостимофоса. При этом масса побегов бобовых трав первой травосмеси увеличилась на 10,7 - 20,8, второй - на 7,8 - 14,5 грамма, а их облиственность соответственно на 2,1 - 2,8 и 1,9 - 2,0%.

Использование для инокуляции семян злаковых трав азобактерина оказало положительное влияние на массу и облиственность побегов только злаковых трав. Например, масса 100 сырых побегов костреца безостого в первой травосмеси первого укоса увеличилась на 6,7 грамма, облиственность - на 2,5 %, а во второй травосмеси соответственно на 7,5 и 3,2 % по сравнению с вариантом без инокуляции (табл. 3.2.2).

Таблица 3.2.2 Масса 100 сырых побегов и облиственность растений видов трав, высеваемых в травосмесях (среднее за 2000 - 2002 гг.)

Положительное влияние на массу и облиственность побегов бобовых и злаковых трав оказали минеральные удобрения. Так, в среднем за годы исследований, внесение фосфорных и калийных удобрений в дозе Р₆₀К₁₁₀ способствовало увеличению массы 100 побегов клевера лугового сорта Долголетний в первой травосмеси на 10,8 -17,9 г, облиственности - на 2,4 - 3,4 %, а у клевера лугового сорта Цудоуны (вторая травосмесь) соответственно на 8,3 - 16,4 г и 2,1 - 2,2% по сравнению с фоном без внесения удобрений. Фосфорные и калийные удобрения оказали положительное влияние и на степень развития злаковых компонентов травосмесей. При этом масса 100 сырых побегов у злаковых трав изучаемых травосмесей в первом укосе увеличилась на 5,9 - 8,9 г, а облиственность - на 2,9- 3,1%. Такие же закономерности отмечены на обоих травосмесях и во втором укосе злаковых трав. Следует отметить, что большая облиственность и масса побегов среди злаковых трав травосмесей в годы исследований была у костреца безостого, а у бобовых - у клевера лугового сорта Долголетний (табл. 3.2.2).

Применение полного минерального удобрения N₄₀Р₆₀К₁₁₀ способствовало дальнейшему повышению облиственности и массы побегов бобовых и злаковых трав. Так, масса 100 сырых побегов бобовых трав в травосмесях первого и второго укосов в среднем за годы исследований увеличилась на 14,8 - 28,1 г., облиственность - на 3,4 - 4,7%, а у злаковых соответственно на 9,0 - 20,3 г и 4,2 - 6,8 % по сравнению с фоном без удобрений (табл. 3.2.2).

Еще более сильное влияние на эти элементы структуры урожайности изучаемых травосмесей оказало сочетание применения минеральных удобрений с инокуляцией семян бобовых и злаковых трав бактериальными препаратами. Это способствовало увеличению облиственности и массы побегов многолетних трав, что и обеспечило формирование более высокой урожайности. Наиболее эффективным было сочетание применения минеральных удобрений с инокуляцией семян бобовых трав сапронитом, а также минеральных удобрений с инокуляцией семян злаковых и бобовых трав сапронитом м фитостимофосом. Так, при сочетании внесения полного минерального удобрения (N₄₀Р₆₀К₁₁₀) с инокуляцией семян бобовых сапронитом в среднем за годы исследований масса 100 сырых побегов бобовых трав увеличилась на 30,7 - 46,9 граммов, облиственность - на 4,5 -6,2%, а при сочетании минеральных удобрений с инокуляцией бактериальными препаратами (сапронит и фитостимофос) соответственно на 21,7 - 37,3 г и 4,4 - 5,3 % по сравнению с фоном без удобрений. Применение полного минерального удобрения в сочетании с инокуляцией семян многолетних трав бактериальными препаратами также способствовало увеличению массы 100 сырых побегов злаковых трав на 8,2 - 25,1 граммов, облиственности - на 3,2 - 7,8 % по сравнению с фоном без внесения минеральных удобрений. Использование минеральных удобрений в дозе N₄₀Р₆₀К₁₁₀ в сочетании с инокуляцией семян злаковых трав азобактерином приводило к существенному повышению облиственности и массы побегов злаковых трав и несколько меньшему увеличению этих показателей у бобовых. По облиственности и массе побегов первая травосмесь существенно превосходила вторую.

Таким образом, инокуляция семян многолетних бобовых и злаковых трав бактериальными препаратами оказывает большое влияние на облиственность и массу побегов трав в травосмесях. Более существенное влияние на эти показатели оказывает сочетание применения минеральных удобрений в дозах Р₆₀К₁₁₀ и N₄₀Р₆₀К₁₁₀ с инокуляцией семян бобовых трав сапронитом, а также с инокуляцией семян злаковых и бобовых трав сапронитом и фитостимофосом. Инокуляция семян злаковых трав азобактерином в сочетании с применением минеральных удобрений в дозе N₄₀Р₆₀К₁₁₀ способствует существенному увеличению облиственности и массы побегов злаковых трав в травосмесях и оказывает менее значительное влияние на мощность развития бобовых трав.

3.3 Влияние инокуляции семян многолетних трав бактериальными препаратами на динамику содержания усвояемых форм азота и фосфора в почве

Как известно, на дерново-подзолистых почвах Республики Беларусь урожайность сельскохозяйственных культур зависит в первую очередь от обеспеченности растений в течение вегетации легкоусвояемыми формами азота. Показателем обеспеченности служит потенциально усвояемый азот - сумма минеральных (нитраты, нитриты, водорастворимый и обменный аммоний) и органических (ближайший резерв минеральных) соединений азота, которые могут быть усвоены растениями в течение вегетационного периода. Содержание их в почве подвержено сезонной динамике, что является следствием постоянно идущих процессов минерализации, иммобилизации, поглощения растениями, вымывания и газообразных потерь. Важная роль в формировании урожайности многолетних трав принадлежит наличию в почве усвояемых соединений фосфора, а также других элементов минерального питания.

В исследованиях с многолетними травами, возделываемых в травосмесях, изучение динамики усвояемых форм азота и фосфора проводилось в пахотном горизонте дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы в фазы ветвления и бутонизации бобовых компонентов травосмесей.

Полученные результаты (табл. 3.3.1) показали, что в годы исследований более высокое содержание усвояемых форм азота в почве всех вариантов опыта наблюдалось под травами первой травосмеси первого укоса в фазе бутонизации бобовых трав. Под травами второй травосмеси содержание усвояемого азота в почве было существенно меньше, что объясняется низким содержанием бобовых компонентов в травосмеси. Меньшее содержание данного элемента в почве в эту фазу развития отмечено и под многолетними травами второго укоса, что, по-видимому, связано с потреблением его растениями и с ослаблением процесса фиксации атмосферного азота бобовыми травами.

В годы исследований на всех вариантах опыта выявлено существенное увеличение содержания усвояемых форм азота на фоне внесения фосфорно-калийных и полного минерального удобрения. Так, например, содержание усвояемого азота в почве на фоне N₄₀Р₆₀К₁₁₀ в варианте без инокуляции семян трав увеличилось в фазу бутонизации бобовых трав под первой травосмесью первого укоса на 14,1 - 20,4, второго - на 13,8 - 15,3 мг/кг, а под второй травосмесью соответственно на 13,2 - 14,4 и 11,2 - 12,4 мг/кг почвы по сравнению с вариантом без внесения удобрений.

Из изучаемых приемов наиболее эффективным было применение для инокуляции семян многолетних бобовых трав сапронита. Под его влиянием, в среднем за годы исследований, содержание усвояемых форм азота в почве в фазу бутонизации бобовых трав по сравнению с вариантом без инокуляции на фоне без удобрений увеличилось соответственно под травами первого и второго укосов первой травосмеси на 22,9 и 14,7, а второй травосмеси на 19 и 17,3 мг/кг почвы или в 1,25 - 1,21 и 1,29 - 1,26 раза.

Еще большее увеличение содержания усвояемого азота в почве под многолетними травами изучаемых травосмесей произошло при инокуляции семян бобовых трав сапронитом при возделывании их на фоне минеральных удобрений. При этом содержание усвояемых форм азота в почве под травами первой травосмеси первого укоса на фоне Р₆₀К₁₁₀ увеличилось на 34,0, второго - на 30,6, а под травами второй травосмеси - на 28,7 и 25,7 мг/кг почвы или в 1,3 - 1,4 раза. При возделывании бобовых и злаковых многолетних трав на фоне N₄₀Р₆₀К₁₁₀ содержание усвояемых форм азота в почве под действием сапронита увеличилось соответственно под травами первой травосмеси на 37,9 и 34,8, а второй - на 32,1 и 29,0 мг/кг почвы или в 1,4 - 1,5 раза по сравнению с фоном без удобрений (табл. 3.3.1).

Применение азобактерина для инокуляции семян злаковых трав, сапронита и фитостимофоса для инокуляции семян злаковых и бобовых трав травосмесей приводило на всех фонах минерального питания к несколько меньшему накоплению усвояемых форм азота в почве по сравнению с применением сапронита (табл. 3.3.1). Следует также отметить существенное снижение содержания усвояемых форм азота в почве всех вариантов опыта в 2002 году по сравнению с 2001г. Это, вероятно, произошло вследствие старения растений, в частности бобовых, выпадения их из травостоев, ослабления симбиотической фиксации азота у бобовых и ассоциативной у злаковых трав, в также сложившихся неблагоприятных условий, особенно во вторую половину вегетационного периода, ввиду сильного недостатка влаги в почве.

Важная роль в формировании урожайности многолетних трав, наряду с азотом, принадлежит достаточному обеспечению растений подвижными соединениями фосфора в почве. Поэтому разработка приемов повышения доступности труднорастворимых соединений фосфора в почве, в том числе и за счет использования препаратов фосфатмобилизующих микроорганизмов, чему и посвящены наши исследования, является актуальной задачей.

Таблица 3.3.1 Влияние инокуляции семян трав и минерального питания на содержание усвояемых форм азота в пахотном слое почвы по фазам развития трав, мг/кг почвы

Таблица 3.3.2 Влияние инокуляции семян трав и минерального питания на содержание подвижных соединений фосфора в пахотном слое почвы по фазам развития трав, мг/кг почвы

Анализируя данные о влиянии бактериальных препаратов и удобрений на содержание подвижных соединений фосфора в пахотном горизонте почвы необходимо отметить, что изучаемые приемы оказали существенное влияние на изменение данного показателя. Так, в среднем за годы исследований при внесении фосфорных и калийных удобрений в дозе Р₆₀К₁₁₀ содержание подвижных соединений фосфора под многолетними бобовыми и злаковыми травами, возделываемыми в травосмесях, увеличилось на 9,9 - 12,6, а на фоне N₄₀Р₆₀К₁₁₀ - на 10,7 - 12,8 мг/кг почвы по сравнению с неудобренным фоном (табл. 3.3.2). Более высокое содержание подвижных соединений фосфора в почве отмечено во всех вариантах опыта в 2001 г по сравнению с 2002 г., а также в оба года исследований в фазу бутонизации бобовых трав и травосмесях первого укоса.

Из изучаемых бактериальных препаратов достоверное влияние на увеличение содержания подвижных соединений фосфора в почве оказала инокуляция семян многолетних бобовых и злаковых трав - сапронитом и фитостимофосом. Особенно это проявилось на фоне внесения фосфорно-калийных и полного минерального удобрения (табл. 3.3.2).

Во все годы исследований применение для инокуляции семян многолетних бобовых трав сапронита, а для злаковых азобактерина способствовало некоторому увеличению содержания подвижных соединений фосфора в почве по сравнению с вариантами без инокуляции, однако эти различия на всех фонах питания в травосмесях были несущественны и находились в пределах ошибки опыта. Достоверной разницы в содержании подвижных соединений фосфора в почве под изучаемыми травосмесями на всех фонах минерального питания также не установлено, а лишь отмечена тенденция их увеличения под травами первой травосмеси по сравнению со второй (табл. 3.3.2).

Таким образом, существенное влияние на увеличение содержания усвояемых форм азота и фосфора в почве оказывает применение для инокуляции семян многолетних трав в травосмесях бактериальных препаратов в сочетании с внесением фосфорно-калийных и полного минерального удобрения. Более положительное влияние на увеличение содержания усвояемых форм азота в почве оказывает инокуляция семян бобовых трав сапронитом, а фосфора инокуляция злаковых и бобовых трав - сапронитом и фитостимофосом. Это способствует увеличению содержания усвояемого азота в почве на фоне Р₆₀К₁₁₀ в 1,3 - 1,4, N₄₀Р₆₀К₁₁₀ - в 1,4 - 1,5 раза, а фосфора - в 1,03 - 1,1 раза по сравнению с вариантами неудобренного фона без инокуляции. Отмечена тенденция увеличения содержания фосфора в почве при инокуляции семян трав сапронитом и азобактерином, в фазу бутонизации бобовых трав и снижение его содержания в засушливом 2002 году.

3.4 Влияние инокуляции семян многолетних трав на развитие корневой системы и содержание в ней азота и фосфора

Корневая система растения - это специализированная часть, закрепляющая его в почве и выполняющая функции поглощения, первичного усвоения, включения в метаболизм, распределения и транспорта воды и минеральных веществ. Она является органом, в котором осуществляется многочисленные биохимические процессы и выполняется ряд специальных функций. Мощность и характер развития корневой системы в значительной мере определяют способность растений к усвоению питательных веществ и могут изменяться под влиянием условий произрастания. Развитие корневой системы и ее функциональная деятельность зависят от метеорологических условий, свойств почв, ее обработки, наличия и распределения элементов минерального питания, биологических особенностей культуры.

В наших исследованиях определение массы корневой системы злаковых и бобовых многолетних трав травосмесей проводились в 2001 - 2002 гг. после второго укоса.

Анализируя полученные данные необходимо отметить, что условия произрастания и изучаемые приемы оказали существенное влияние на степень развития корневой системы многолетних трав в травосмесях. Масса корневой системы, как бобовых, так и злаковых трав в засушливом 2002 году резко уменьшилась, что связано с недостатком влаги в почве на протяжении вегетационного периода, а также старением растений. Применение минеральных удобрений способствовало увеличению массы корневой системы многолетних трав. При этом, в среднем за два года исследований, масса корневой системы трав первой травосмеси увеличилась на фоне Р₆₀К₁₁₀ на 2,16, N₄₀Р₆₀К₁₁₀ - на 3,43, а второй травосмеси соответственно на 1,61 и 2,50 т/га по сравнению с неудобренным фоном. Масса корневой системы трав первой травосмеси была значительно выше второй (табл. 3.4.1).

Более эффективным приемом увеличения массы корневой системы на всех фонах минерального питания оказалась инокуляция семян многолетних бобовых трав травосмесей симбиотическим препаратом сапронитом. При его использовании, в среднем за годы исследований, масса корневой системы первой травосмеси на неудобренном фоне увеличилась на 0,92, второй - на 0,87, на фоне Р₆₀К₁₁₀ соответственно на 1,08 и 0,96, а N₄₀Р₆₀К₁₁₀ - на 0,79 и 0,92 т/га по сравнению с соответствующими вариантами без инокуляции. Инокуляция семян злаковых и бобовых трав сапронитом и фитостимофосом оказала менее положительное влияние на степень развития корневой системы, чем применение сапронита, однако была также эффективна. При этом, масса корневой системы, по сравнению с вариантами без инокуляции, на фоне Р₆₀К₁₁₀ увеличилась у трав первой травосмеси на 0,62, второй - на 0,70, а N₄₀Р₆₀К₁₁₀ - соответственно на 0,63 и 0,68 т/га (табл. 3.4.1).

Таблица 3.4.1. Масса воздушно-сухих корней бобово-злаковых травосмесей, 2001-02гг., т/га

При инокуляции семян злаковых трав азобактерином также происходило достоверное увеличение массы корневой системы злаковых трав по сравнению с вариантами без инокуляции, возрастала их поглотительная способность, и улучшалось питание растений.

Как указывают исследователи, положительное влияние инокуляции объясняется тем, что диазотрофные микроорганизмы способны продуцировать в прикорневой зоне физиологически активные вещества (ауксины, гибереллины, цитокинины), которые активизируют поглощение растениями элементов питания и положительно влияют на продуктивность посевов. Они способны также ингибировать развитие патогенной микрофлоры через выделения антибиотиков, стимулировать прорастание семян.

Таким образом, применение на фоне минеральных удобрений бактериальных препаратов путем инокуляции ими семян многолетних трав способствует развитию корневой системы, улучшению их питания, положительно сказывается на продуктивности травосмесей.

Отмеченные выше различия в содержании усвояемых форм азота и фосфора в почве, степени развития корневой системы многолетних трав в травосмесях в зависимости от условий произрастания и изучаемых приемов безусловно связаны с особенностями усвоения азота и фосфора растениями в течение вегетационного периода. Данные химического анализа корневой системы многолетних трав изучаемых травосмесей показали, что содержание в ней азота и фосфора в 2002 году было ниже, чем в 2001 г. и объясняется, прежде всего, неблагоприятными условиями произрастания в виду недостатка влаги в почве. Во все годы исследований содержание азота и фосфора в корнях многолетних злаковых трав травосмесей было ниже, чем у бобовых. Более низким оно было и в корнях многолетних трав второй травосмеси ввиду преобладания в ней овсяницы луговой и костреца безостого над клевером луговым.

Применение минеральных удобрений способствовало увеличению содержания азота и фосфора в корнях многолетних трав. Так, в среднем за годы исследований, содержание азота в корнях злаковых трав первой и второй травосмесей на фоне Р₆₀К₁₁₀ увеличилось на 0,16 и 0,13, бобовых - на 0,16 и 0,11%, а на фоне N₄₀Р₆₀К₁₁₀ - на 0,27 и 0,25% в корнях злаковых и на 0,22 и 0,21% в корнях бобовых трав. Содержание фосфора в корнях злаковых трав травосмесей на фоне Р₆₀К₁₁₀ увеличилось на 0,12 - 0,11, у бобовых - на 0,14 - 0,12% по сравнению с фоном без удобрений.

Существенное влияние на содержание азота в корнях многолетних злаковых трав на всех фонах минерального питания оказала инокуляция семян злаковых трав азобактерином, бобовых - сапронитом, а также совместная инокуляция злаковых и бобовых трав - сапронитом и фитостимофосом. Более высокое содержание фосфора отмечено также в вариантах с инокуляцией злаковых и бобовых трав сапронитом и фитостимофосом.

В среднем за годы исследований самое высокое содержание азота в корнях многолетних злаковых трав травосмесей отмечено при сочетании внесения полного минерального удобрения (N₄₀Р₆₀К₁₁₀) с инокуляцией семян злаковых трав ассоциативным препаратом азобактерином, а в корнях бобовых - при сочетании внесения фосфорных и калийных удобрений (Р₆₀К₁₁₀) с инокуляцией семян бобовых трав симбиотическим препаратом сапронитом. Максимальное содержание фосфора в корнях злаковых и бобовых трав отмечено при сочетании внесения фосфорно-калийных удобрений с инокуляцией семян многолетних трав сапронитом и фитостимофосом (табл. 3.4.2).

Таким образом, применение на фоне минеральных удобрений бактериальных препаратов (азобактерина, сапронита и фитостимофоса) для инокуляции семян многолетних трав способствует улучшению их питания за счет развития более мощной корневой системы, увеличения поступления азота, фосфора и других элементов питания, положительно сказывается на продуктивности травосмесей.

Таблица 3.4.2. Содержание в корнях многолетних бобово-злаковых трав элементов минерального питания, %

3.5 Продуктивность бобово-злаковых травосмесей в зависимости от фонов минерального питания и применения бактериальных препаратов

Урожайность сельскохозяйственных культур, в том числе и многолетних бобовых и злаковых трав, является функцией переменных факторов, среди которых главнейшими являются почвенное плодородие, условия питания, биологические особенности растений, а также наличие благоприятных гидротермических условий, влияющих как на плодородие почвы, так и усвоение элементов питания из удобрений и почвы.

Результаты наших исследований по изучению влияния условий питания и бактериальных препаратов на урожайность бобовых и злаковых трав в травосмесях показали, что она зависела от запаса продуктивной влаги в почве и количества осадков, выпавших в период вегетации, вносимых удобрений и препаратов диазотрофных и фосфатмобилизующих микроорганизмов, состава травосмесей.

Более высокая урожайность многолетних трав в травосмесях получена в 2000 г., благоприятном по увлажнению, а самая низкая - в засушливом 2002 г. Положительное влияние на повышение урожайности бобово-злаковых травосмесей оказали применяемые минеральные удобрения и инокуляция семян бобовых и злаковых многолетних трав бактериальными препаратами сапронитом, азобактерином и фитостимофосом.

Так, в среднем за годы исследований, применение фосфорных и калийных удобрений в дозе Р₆₀К₁₁₀ способствовало увеличению урожайности трав первой травосмеси за два укоса на 1,26, второй - на 1,21 т/га по сравнению с неудобренным фоном (табл. 3.5.1.). Внесение полного минерального удобрения в дозе N₄₀Р₆₀К₁₁₀ увеличило урожайность бобово-злаковых травосмесей соответственно на 2,84 и 2,36 т/га. За счет внесения фосфорно-калийных удобрений (Р₆₀К₁₁₀) формировалось18,2 - 36,0, а полного минерального питания (N₄₀Р₆₀К₁₁₀) -24,3 - 38,5% урожайности бобово-злаковых травосмесей. Из изучаемых бактериальных препаратов наиболее высокое влияние на увеличение урожайности бобово-злаковых травосмесей оказала инокуляция семян многолетних бобовых трав симбиотическим диазотрофным препаратом сапронитом. Это способствовало увеличению урожайности бобово-злаковых травостоев первой и второй травосмесей, в среднем за годы исследований, на фоне без удобрений на 0,85 и 0,64; Р₆₀К₁₁₀ - 1,09 и 0,69 и N₄₀Р₆₀К₁₁₀ - на 1,24 и 0,81 т/га по сравнению с соответствующими вариантами без инокуляции (табл. 3.5.1.).

Таблица 3.5.1. Урожайность бобово-злаковых травосмесей, т/га сухого вещества

Применение для инокуляции семян многолетних злаковых и бобовых трав сапронита и фитостимофоса было несколько менее эффективно и обеспечивало достоверное повышение урожайности первой и второй бобово-злаковой травосмесей на неудобренном фоне соответственно на 0,50 и 0,37, Р₆₀К₁₁₀ - 0,74 и 0,49 и N₄₀Р₆₀К₁₁₀ - на 0,90 и 0,56 т/га по сравнению с вариантами без инокуляции. Еще менее эффективной оказалась инокуляция семян злаковых трав бобово-злаковых травосмесей препаратом ассоциативных микроорганизмов - азобактерином. При этом, в среднем за годы исследований, увеличение урожайности бобово-злаковых травосмесей на неудобренном фоне составило соответственно 0,24 и 0,21, Р₆₀К₁₁₀ - 0,46 и 0,27 и N₄₀Р₆₀К₁₁₀ - на 0,65 и 0,38 т/га, однако было существенно выше соответствующих вариантов без инокуляции (табл. 3.5.1). За счет инокуляции семян бобовых трав сапронитом формировалось 11 - 13,3%, семян злаковых и бобовых трав сапронитом и фитостимофосом 7,2 - 9,2% и семян злаковых трав азобактерином - 3,5 - 6,7% урожайности бобово-злаковых травосмесей.

Формирование урожайности бобово-злаковых травосмесей происходило преимущественно за счет бобового компонента. Доля бобовых в травосмесях при применении сапронита составляла на неудобренном фоне 62,8, Р₆₀К₁₁₀ - 69,5 и N₄₀Р₆₀К₁₁₀ - 70,1%. При применении сапронита и фитостимофоса составила соответственно 58,4, 65,1 и 67,4, а азобактерина - 55,0, 59,5 и 62,7% (табл. 3.5.1).

Следует отметить, что урожайность бобово-злаковых травосмесей в вариантах с инокуляцией семян бобовых и злаковых трав бактериальными препаратами снижалась по мере старения травостоев и выпадения из них более ценных бобовых трав, а также ввиду недостатка влаги в почве и была существенно ниже в 2002 г по сравнению с 2001 и 2000 гг. Особенно резкое снижение урожайности отмечено в 2002 г. на всех вариантах второй травосмеси во втором укосе неудобренного фона, что объясняется острым дефицитом влаги в почве.

Более высокая урожайность бобовых и злаковых трав травосмесей во все годы исследований отмечена в первом укосе трав, а также в первой травосмеси с участием клевера лугового Долголетний по сравнению со второй (табл. 3.5.1).

Таким образом, за годы исследований, наиболее эффективным приемом повышения урожайности бобово-злаковых травосмесей является сочетание применения полного минерального удобрения N₄₀Р₆₀К₁₁₀ с инокуляцией семян бобовых трав сапронитом, а также с инокуляцией семян злаковых и бобовых трав сапронитом и фитостимофосом. Это способствует увеличению урожайности изученных травосмесей на 2,92 - 4,08 т/га по сравнению с вариантами без инокуляции на неудобренном фоне. Применение для инокуляции семян злаковых трав препарата ассоциативных микроорганизмов - азобактерина менее эффективно. Более высокая урожайность бобово-злаковых трав отмечена в первой травосмеси (клевер луговой Долголетний, клевер ползучий Волат, тимофеевка луговая Волна и кострец безостый Моршанский 760) и в травосмесях первого укоса. По мере старения травостоев и выпадения из них бобовых трав, а также недостатка влаги в почве урожайность их существенно снижается, что отмечалось в 2002 г. по сравнению с 2001 и 2000 годами.

Важными показателями продуктивности бобово-злаковых травосмесей являются сбор переваримого протеина, кормовых единиц и выход обменной энергии с одного гектара, а также обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином, которая по зоотехническим нормам составляет 105 - 115 г.

Оценивая изучаемые бобово-злаковые травосмеси по этим показателям продуктивности, следует отметить, что уровни минерального питания и бактериальные препараты оказали на их положительное влияние (табл. 3.5.2).

Внесение фосфорных и калийных удобрений Р₆₀К₁₁₀ под многолетние бобово-злаковые травы первой травосмеси способствовало увеличению сбора переваримого протеина на 146 кг/га, кормовых единиц на 0,97 т/га, выхода обменной энергии с одного гектара на 11,1 ГДж, обеспеченности кормовой единицы переваримым протеином на 6,2 г, а второй травосмеси соответственно на 116,5 кг/га, 0,89 т/га, 10,1 ГДж и 5,8 г/ к. ед. (табл. 3.5.2). Еще большее увеличение показателей продуктивности бобово-злаковых травосмесей отмечено на фоне применения полного минерального удобрения в дозе N₄₀Р₆₀К₁₁₀. При этом в урожае первой травосмеси сбор переваримого протеина увеличился на 304 кг/га, сбор кормовых единиц - 2,17 т/га, выход обменной энергии - 24,2 ГДж, обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином - на 8,1 грамма, а в урожае второй травосмеси соответственно на 240,3, 0,28, 19,7 и 11,0 по сравнению с аналогичными вариантами неудобренного фона.

Таблица 3.5.2. Продуктивность бобово-злаковых травосмесей в зависимости от уровня минерального питания и бактериальных препаратов (среднее за 2000 - 2002 гг.)

Применение бактериальных препаратов для инокуляции семян бобовых и злаковых трав травосмесей на всех фонах минерального питания способствовало существенному увеличению отмеченных показателей их продуктивности. Наиболее высокий эффект в увеличении продуктивности изучаемых травосмесей получен при сочетании внесения полного минерального удобрения N₄₀Р₆₀К₁₁₀ с инокуляцией семян бобовых трав сапронитом, а также с инокуляцией семян злаковых и бобовых трав сапронитом и фитостимофосом. При этом увеличение сбора переваримого протеина в урожае первой травосмеси от применения сапронита, а также сапронита с фитостимофосом составило соответственно 529,8 и 460,2 кг/га, сбора кормовых единиц - 3,15 и 2,90 т/га, выхода обменной энергии - 34,8 и 32,1 ГДж, обеспеченности кормовой единицы переваримым протеином - 20,6 и 16,1 граммов по сравнению с вариантом без инокуляции неудобренного фона. В аналогичных вариантах второй травосмеси эти показатели были значительно ниже по сравнению с первой травосмесью. Меньший, но положительный эффект в увеличении сбора переваримого протеина, кормовых единиц, выхода обменной энергии, обеспеченности кормовой единицы переваримым протеином по сравнению с отмеченными бактериальными препаратами, применяемыми в сочетании с минеральными удобрениями, получен при использовании для инокуляции семян злаковых трав препарата ассоциативных микроорганизмов - азобактерина. Первая травосмесь по показателям продуктивности значительно превосходила вторую (табл. 3.5.2).

Таким образом, сочетание применения минеральных удобрений с инокуляцией семян многолетних бобовых и злаковых трав бактериальными препаратами является эффективным приемом повышения продуктивности бобово-злаковых сенокосных травосмесей. Наиболее эффективным было сочетание полного минерального удобрения (N₄₀Р₆₀К₁₁₀) с инокуляцией семян бобовых трав сапронитом, а также их сочетание с инокуляцией семян злаковых и бобовых трав сапронитом и фитостимофосом. Первая травосмесь по всем показателям продуктивности существенно превосходила вторую. Меньший, но положительный эффект в увеличении показателей продуктивности бобово-злаковых травосмесей, обеспечивает инокуляция семян злаковых трав азобактерином.

3.6 Энергетическая и экономическая эффективность применения препаратов диазотрофных и фосфатмобилизующих микроорганизмов при выращивании бобово-злаковых травосмесей

Согласно закона Республики Беларусь «О предприятиях в Республике Беларусь» главнейшей задачей сельскохозяйственных предприятий всех видов собственности и при любых формах хозяйствования является хозяйственная деятельность, нацеленная на получение прибыли для удовлетворения социальных и экономических интересов членов трудового коллектива и собственников имущества предприятия.

Сложившиеся в настоящее время неустойчивые экономические отношения в рыночной экономике вызывают необходимость широко использовать, как дополнительный и самостоятельный критерий, агроэнергетическую оценку технологических процессов, технологий и производства сельскохозяйственной продукции. Она обеспечивает поиск путей создания технологических процессов и технологий комплексного использования сырья и побочных продуктов, которые позволяют более экономно использовать энергетические и трудовые ресурсы.

Итоговым показателем агроэнергетической оценки является коэффициент агроэнергетической эффективности, который показывает во сколько раз энергия, затраченная на производство данного продукта, окупается энергией содержащейся в произведенном продукте. В расчетах учитывается не валовая, а обменная энергия, которая усваивается животными из травянистых кормов.

Основной расходной статьей при возделывании многолетних, особенно злаковых, трав являются затраты на применение минеральных удобрений, среди которых на долю азотных, по данным литературных источников, приходится около 50 - 80% совокупных затрат. Поэтому в нынешних условиях, когда применение азотных удобрений за последние 10 лет в республике сократилось (примерно на 52%), основным источником пополнения запасов азота в почве должны выступать многолетние бобовые травы.

Данные расчета энергетической эффективности применения бактериальных препаратов и минеральных удобрений на многолетних бобово-злаковых травосмесях представлены в таблице 3.6.1.

Таблица 3.6.1. Энергетическая эффективность применения бактериальных препаратов (среднее за 2000 - 2002 гг.)

Расчет энергетической эффективности применения бактериальных препаратов и минеральных удобрений под многолетние бобово-злаковые травосмеси показал, что наиболее высокие ее показатели отмечены в вариантах с инокуляцией семян бобовых трав симбиотическим препаратом сапронитом. Это выразилось в снижении совокупной энергии в расчете на -1 кг сырого протеина и кормовую единицу и повышении коэффициента энергетической эффективности. При этом затраты совокупной энергии на получение кормовой единицы на неудобренном фоне первой травосмеси составили 3,5, а на один килограмм сырого протеина - 19,2 МДж, что значительно ниже по сравнению с вариантом без инокуляции. Еще большее снижение затрат совокупной энергии на одну кормовую единицу и килограмм сырого протеина и увеличение энергетического коэффициента произошло в вариантах с инокуляцией семян многолетних бобовых трав сапронитом на фоне внесения фосфорно-калийных и полного минерального удобрения. Самые низкие затраты совокупной энергии на одну кормовую единицу и килограмм сырого протеина и более высокий энергетический коэффициент отмечены в первой травосмеси, по сравнению со второй, а также при сочетании внесения минеральных удобрений в дозе N₄₀Р₆₀К₁₁₀ с инокуляцией семян бобовых сапронитом а также с инокуляцией семян злаковых и бобовых трав сапронитом и фитостимофосом. При этом затраты совокупной энергии на производство килограмма сырого протеина по сравнению с вариантом без инокуляции неудобренного фона в первой травосмеси уменьшились от применения сапронита на 6,6, от применения сапронита и фитостимофоса - 5,4 МДж, а затраты на одну кормовую единицу соответственно на 0,6 и 0,5 МДж. Коэффициент энергетической эффективности от применения этих бактериальных препаратов увеличился на 0,2 - 0,3 ед.