Применение препаратов микроборастительного взаимодействия и регуляторов роста при возделывании многолетних трав

Применение азобактерина для инокуляции семян злаковых трав бобово-злаковых травосмесей на всех уровнях минерального питания было менее эффективно.

Таким образом, с энергетической точки зрения, наиболее эффективным приемом увеличения продуктивности и качества корма бобово-злаковых травосмесей является сочетание применения минеральных удобрений с инокуляцией семян бобовых трав сапронитом, а также с инокуляцией семян злаковых и бобовых трав сапронитом и фитостимофосом, что позволяет существенно увеличить выход обменной энергии с одного гектара, повысить коэффициент энергетической эффективности, снизить затраты совокупной энергии на один килограмм сырого протеина и кормовую единицу.

В сложившихся в настоящее время экономических условиях важной задачей сельскохозяйственного производства республики является производство высококачественных дешевых кормов для животноводства с наименьшими затратами материальных и трудовых ресурсов. Одним из важнейших путей решения данной задачи является увеличение площадей посевов многолетних бобовых и бобово-злаковых трав, способных фиксировать азот из атмосферы, а также применение для инокуляции их семян бактериальных препаратов, способных усиливать эти процессы, что позволяет сократить затраты на применение дорогостоящих азотных удобрений, повысить рентабельность производства кормов.

Экономическая оценка изучаемых приемов осуществлялась по трем показателям: себестоимости центнера продукции, величине чистого дохода с 1 га и рентабельности %.

При определении экономической эффективности изучаемых приемов в опытах сумму всех производственных затрат по возделыванию трав и получению продукции исчисляли исходя из технологических карт по установленным нормативам.

Производственные затраты на получение продукции включали в себя: затраты на оплату труда с начислениями, удобрения, средства защиты растений, стоимость ГСМ, амортизационные отчисления и прочие общехозяйственные расходы.

Стоимость продукции определяли исходя из сбора кормовых единиц с урожаем и закупочных цен на овес.

Определение экономической эффективности применения минеральных удобрений и бактериальных препаратов под бобово-злаковые травосмеси (табл. 3.6.2) показало, что изучаемые приемы оказали существенное влияние на основные экономические показатели.

Применение минеральных удобрений способствовало увеличению чистого дохода и рентабельности, снижению себестоимости единицы продукции. При этом величина чистого дохода от применения фосфорно-калийных удобрений под бобово-злаковые травы первой травосмеси увеличилась на 65,5 тыс. рублей с 1 га, рентабельность на 3,2%, а от применения N₄₀Р₆₀К₁₁₀ - на 192,6 тыс. руб. и 29,1%, при соответствующем снижении себестоимости продукции на 0,150 - 0,570 тыс. руб. на 1 ц по сравнению с вариантом неудобренного фона.

Таблица 3.6.2. Экономическая эффективность применения бактериальных препаратов и минеральных удобрений под многолетние бобово-злаковые травосмеси (среднее за 2000 - 2002 гг.), тыс. руб.

Применение бактериальных препаратов для инокуляции семян бобовых и злаковых трав травосмесей на фоне минеральных удобрений способствовало дальнейшему увеличению чистого дохода и рентабельности производства кормов из бобово-злаковых травосмесей, снижению себестоимости их производства. Самый высокий экономический эффект получен от сочетания применения под бобово-злаковые травы первой травосмеси полного минерального удобрения в дозе N₄₀Р₆₀К₁₁₀ с инокуляцией семян бобовых трав сапронитом, а также семян злаковых и бобовых трав сапронитом и фитостимофосом. При этом чистый доход с одного гектара составил соответственно 612,2 и 580,4 тыс. рублей, а рентабельность 147,6 и 139,9%, что на 312,0 - 281,1 тыс. руб. и 57,1 - 49,4% больше по сравнению с вариантом без инокуляции неудобренного фона. Несколько меньший, но положительный, экономический эффект получен на всех фонах минерального питания от применения для инокуляции семян злаковых трав препарата ассоциативных микроорганизмов - азобактерина. Существенно более низкие показатели экономической эффективности применения минеральных удобрений и бактериальных препаратов получены также при их использовании под бобово-злаковые травы второй травосмеси (табл. 3.6.2).

Таким образом, с экономической точки зрения более эффективным приемом повышения урожайности и качества продукции бобово-злаковых травосмесей является сочетание применения полного минерального удобрения в дозе N₄₀Р₆₀К₁₁₀ с инокуляцией семян бобовых трав сапронитом, а также с инокуляцией семян злаковых и бобовых трав сапронитом и фитостимофосом. Первая травосмесь по всем показателям экономической эффективности существенно превосходит вторую.

Глава 4. Использование регуляторов роста при возделывании многолетних бобовых трав

Анализ тенденций химизации мирового растениеводства показывает, что в настоящий период времени возрастает научный и практический интерес к регуляторам роста и развития растений. Это обусловлено тем, что в последние годы углубилось понимание механизма действия многих известных регуляторов роста, созданы новые препараты узконаправленного действия, например активаторы и ингибиторы фитогормонов, регуляторы метаболизма, фотосинтеза, транспирации и других процессов. Уже вышли на стадию внедрения и применения препараты третьего поколения, гектарные дозы применения которых исчисляются миллиграммами [121, 242, 176].

Активизация исследований в области гормональной регуляции роста и развития растений, создание национальных программ по регуляции роста растений во многих странах мира обеспечили выход этого научного направления на новый качественный уровень. Он ознаменован не только созданием экологически чистых регуляторов роста растений третьего поколения, но и успехами генно-инженерных разработок, нацеленных на создание растений с измененным гормональным статусом.

К настоящему времени обнаружено и изучено в той или иной степени около 5000 соединений (химического, микробного и растительного происхождения), обладающих регуляторным действием, но в мировой практике используется около 50. Это свидетельствует о том, что их широкое производственное применение только начинается. Действительно, удельный вес всех промышленных препаративных форм регуляторов роста на мировом рынке агрохимикатов в настоящее время составляет около 10 %. Однако по темпам расширения производства, продажи и использования регуляторы роста превосходят все остальные химикаты, находящие применение в мировом сельском хозяйстве.

Регуляторы роста растений позволяют усиливать или ослаблять признаки и свойства растений в пределах нормы реакции, определяемой генотипом, наследственностью. Они являются составной частью комплексной химизации растениеводства. С их помощью компенсируются недостатки сортов и гибридов вследствие чего они являются одним из важных элементов современных технологий, направленных на повышение продуктивности сельскохозяйственных культур. К регуляторам роста относятся как природные, так и синтетические соединения, активно влияющие на обмен веществ. Результат их применения приводит к видимым изменениям в росте и развитии растений. Регуляция физиологических процессов гормонами или их синтетическими аналогами весьма специфична и не может быть осуществлена другими средствами воздействия на растения. Регуляторы роста оказывают широкий спектр воздействия на растения: ускоряют созревание, увеличивают продуктивность и улучшают качество урожая сельскохозяйственных культур, а также снижают отрицательное влияние неблагоприятных факторов внешней среды [177, 199, 224].

В настоящее время насчитывают восемь групп фитогормонов, пять из которых относятся к классическим (ауксины, гиббереллины, цитокинины, абсцизовая кислота, этилен) и три открыты сравнительно недавно - брассиностероиды, жасминовая и салициловая кислоты [243]. Открытие нового фитогормона - очень редкое событие. Фитогормоны обычно синтезируются в растениях в очень малых количествах из продуктов фотосинтеза и гликолиза [32]. Следует отметить, что фитогормоны участвуют в регуляции обмена веществ на всех этапах жизни растений - от развития зародыша до полного завершения жизненного цикла и отмирания. Они определяют характер роста и развития растений, формирования новых органов, габитуса, цветения, старения вегетативных частей, перехода к покою и выхода из него [225].

Фитогормоны влияют на рост и деление клеток, на процессы адаптации к старению, на транспорт вещества, дыхание, синтез нуклеиновых кислот и белков и многие другие процессы. Однако, у каждой группы этих веществ имеются свои специфические особенности [64].

Представителем классических фитогормонов являются ауксины. Они широко распространены в растениях. Наиболее богаты ими растущие части: верхушки стебля и корня, молодые листья, развивающиеся семена и пыльца. Образуются они в меристематических (образовательных) тканях стебля или корня, но в верхушках стеблей их синтезируется больше, чем в корнях. Обеспеченность растений ауксинами зависит от снабжения их водой и питательными веществами. Ауксины в растениях содержатся в очень малых количествах. Однако и этих количеств гормона вполне достаточно для обеспечения самых разнообразных процессов жизнедеятельности растительного организма. Ауксины регулируют ряд ростовых и формообразовательных процессов. Они участвуют в закладке вегетативных почек и корней, в прорастании пыльцы, в разрастании завязи и росте плодов, в формировании и прорастании семян, влияют на распределение питательных веществ, предотвращают опадение плодов и листьев [62].

Ко второй группе относятся гиббереллины, которые синтезируются в основном в листьях и стимулируют вегетативный рост растения, активизируя процессы растяжения и деления клеток, ускоряют прорастание семян, инициируют цветение некоторых групп растений в неиндуктивных условиях, способствуют образованию партенокарпических плодов, особей мужского пола, активизируют деятельность многих, особенно гидролитических, ферментов [120].

Третья группа представлена цитокининами, которые в растениях образуются в корнях. Вместе с током воды они передвигаются по клеткам и распространяются по всему растению, присутствуют там в чрезвычайно малых количествах, наиболее богаты ими развивающиеся семена. Известно еще одно удивительное свойство цитокининов - задерживать процесс старения. Кроме этого свойства, они дают толчок к дифференцированию тканей, усиливают действие света на рост побегов и закладку почек, ускоряют прорастание семян, прерывают период покоя спящих почек, клубней, задерживают верхушечное доминирование и стимулируют рост боковых (пазушных) почек, вызывают открытие устьиц.

Такими же свойствами, помогающими растению хорошо сбалансировать стимулирующие и тормозящие процессы, обладает газообразное вещество этилен. Он образуется в листьях многих растений, а также выделен в качестве метаболита в цветках. Присутствующий в растениях этилен тормозит деление клеток и способствует старению тканей, в результате чего опадают листья и генеративные органы, индуцирует созревание плодов. Обрабатывая растения этиленом, можно ускорить сбрасывание листьев, стимулировать цветение и созревание, вызвать появление корней и их переориентацию, образование корней с большим числом спящих почек, подавить удлинение побегов и корней, изменить соотношение женских и мужских цветков в сторону образования женских.

Абсцизовую кислоту часто называют «хранителем покоя». Это связано с тем, что, накапливаясь в семенах созревающих плодов, в кожуре покоящихся клубней, в осенних почках растений, она способна подавлять ростовые процессы - прорастание семян и клубней, распускание почек, образование корней, рост стебля. Однако роль абсцизовой кислоты сводится не только к торможению отдельных процессов жизнедеятельности растительного организма. В низких концентрациях она может стимулировать корнеобразование, рост растяжением и др. Поэтому ряд авторов причисляет ее к фитогормонам [61, 63, 178].

Брассиностероиды - новая группа фитогормонов, открытых в 70-х годах. Они содержатся в малых количествах в тканях цветков, листьев и молодых стеблях растений. Наибольшая концентрация их обнаружена в пыльце рапса и ольхи, из которой они были впервые выделены Митчелом с сотрудниками в 1970 г. [225, 153].

Среди недавно открытых фитогормонов следует назвать жасминовую и салициловую кислоты, которые также оказывают влияние на биосинтез гормонов в растениях. Под действием жасминовой кислоты резко увеличивается уровень другого гормона - абсцизовой кислоты. Она также регулирует уровень этилена, стимулируя его биосинтез в молодых растущих тканях и снижая в старых. Первое сообщение о гормональном действии салициловой кислоты появилось в 1988 г., когда был установлен эффект повышения температуры пробивающего снег крокуса, контролируемый салициловой кислотой. Известен и ряд других ее эффектов: блокирование биосинтеза этилена на уровне его образования из 1-аминоциклопропан-1-карбоновой кислоты, прерывание восстановления нитратов на уровне NO, индуцирование зацветания короткодневных растений, находящихся в условиях длинного дня. Все это свидетельствует о том, что гормональная система растений значительно сложнее, чем представлялось до недавнего времени [63].

В растении имеет место сложное взаимодействие между отдельными гормонами. Они влияют на синтез, распад и транспорт друг друга. Изменение уровня одного из компонентов фитогормональной системы неизбежно приводит к изменению всей системы. Таким образом, без учета взаимовлияния фитогормонов однозначно решать вопрос о специфичности их действия очень трудно [121, 120, 185].

Данные отечественной и зарубежной науки и практики свидетельствуют об успешном использовании физических и химических факторов воздействия как средств управления жизнедеятельностью растений.

Проблема регуляции роста и развития растений с помощью физиологически активных веществ в настоящее время является одной из самых актуальных в современной биологии. Интерес к данной группе соединений обусловлен широким спектром их действия на растения, возможностью направленно регулировать отдельные этапы роста и развития с целью мобилизации потенциальных возможностей растительного организма, а, следовательно, для повышения урожайности и качества сельскохозяйственной продукции [244].

Большой набор химических препаратов (ретардантов, гербицидов, стимуляторов роста и др.), частично уже применяемых в сельском хозяйстве или находящихся на испытании, требует тщательного изучения особенностей их действия на растения в зависимости от генотипа и факторов внешней среды.

Как показали многие исследования, эффективность различных химических препаратов в значительной мере определяется восприимчивостью не только отдельных видов, но и сортов культурных растений [62, 177]. Адаптация растений к действию различных регуляторов роста связана с многообразными изменениями ряда физиологических процессов - дыхания, фотосинтеза, нуклеиново-белкового обмена и др.

В институте биоорганической химии и нефтехимии НАН Украины в сотрудничестве с рядом других учреждений созданы регуляторы роста широкого спектра действия, специфически влияющие на разные сельскохозяйственные культуры [121, 209]. Данные регуляторы роста растений являются синтетическими производными N-оксида пиридина, его комплексами с протонодонорами (ивин, потейтин, аксалин, формин, альфа, триман 1) и композициями с природными фитогормонами: зеастимулин (формин + эмистим С), агростимулин (ивин + эмистим С), протон (триман 1 + эмистим C) и др. Получен регулятор природного происхождения - эмистим С. Эти препараты применяются в микродозах как для предпосевной обработки семян, так и для опрыскивания вегетирующих растений. Обеспечивают существенные прибавки урожая и повышение качества продукции озимой пшеницы, яровых зерновых, гороха, кукурузы, сахарной свеклы, картофеля, семян клевера, люцерны, овощных и других культур [272].

Менее изученными из групп регуляторов роста являются препараты, оказывающие стимулирующее действие на сельскохозяйственные культуры. В этом направлении наиболее известными являются работы В.П. Деевой [62, 63, 64], В. Н. Казаковой [85], С. П. Пономаренко [178, 177], И.А. Григорюк и др. [221].

Исследования влияния фитогормонов на сельскохозяйственные культуры проводятся и учеными БГСХА. Так, в своих работах К.А. Гурбан [63, 64], Т.Ф. Персикова [162, 163], С.Ф. Ходянкова, С.П. Кукреш [221] и другие изучали влияние росторегуляторов на различных сельскохозяйственных культурах, в том числе и на многолетних травах.

Эмистим С - высокоэффективный биостимулятор роста растений широкого спектра действия - продукт биотехнологического выращивания грибов-эпифитов из корневой системы целебных растений. Прозрачный водно-спиртовой раствор. Широкий спектр действия препарата обусловлен наличием в его составе сбалансированной композиции 75 физиологически активных веществ, среди которых имеются фитогормоны ауксиновой, гиббереллиновой, цитокининовой природы, насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, аминокислоты, углеводы, микроэлементы.

Механизм действия росторегулятора основан на активизации белоксинтезирующей системы. Под его влиянием установлено снижение показателя перекисного окисления липидов мембран, что контролируется ядерными и цитоплазматическими генами. В корнях растений ускоряет митотическое деление клеток.

Увеличивает энергию прорастания и полевую всхожесть семян, устойчивость растений к болезням (бурой ржавчине, корневым гнилям и др.) и стрессовым факторам (высоким и низким температурам, засухе, фитотоксическому действию пестицидов), повышает урожай и улучшает качество продукции.

Стимулирует рост и развитие около 20 культур (зерновых, зерновых бобовых, технических, кормовых, овощных, ягодных, бахчевых, многолетних бобовых трав).

Препарат зарегистрирован к применению госхимкомиссиями Украины и Беларуси [209].

Агростимулин - композиционный препарат с природными фитогормонами (ивин + эмистим С), аминокислотами, микроэлементами и синтетическими аналогами фитогормонов. Объединяет физиологическую активность своих компонентов - ауксинподобную активность ивина и цитокининподобную активность эмистима С. Прозрачный водно-спиртовой раствор.

Препарат широкого спектра действия. Механизм росторегулирующего действия на растения основан на образовании комплексов с промежуточными белками, которые опосредованно влияют на состояние хроматина; участвует в окислительно-восстановительных реакциях; регулирует активность фермента Н⁺ -АТФазы; ускоряет процессы транскрипции и трансляции в клетках, митотическое деление клеток; увеличивает проницаемость клеточных мембран, в результате чего активируются все ростовые процессы в растительном организме.

Повышает урожай, улучшает качество продукции, увеличивает устойчивость растений к полеганию, болезням, стрессовым факторам.

Регулятор роста зерновых, зернобобовых культур и многолетних бобовых трав. Применяется для обработки семян и опрыскивания посевов [209].

Учитывая актуальность проблемы использования регуляторов роста при возделывании многолетних бобовых трав нами в 2000-2003 г.г. проведены исследования по изучению эффективности применения регуляторов роста Агростимулина и Эмистима С в зависимости от способов и сроков их применения при выращивании клевера лугового Долголетний, люцерны посевной Белорусская и лядвенца рогатого Московский.

Полевые опыты были заложены на дерново-подзолистой слабооподзоленной легкосуглинистой почве, развивающейся на лессовидном суглинке, подстилаемом моренным суглинком с глубины более 1м.

Агрохимические показатели пахотного (0-20) и подпахотного (20-40 см) слоя почвы представлены в табл. 4.1.1.

Таблица 4.1.1. Агрохимические показатели почвы опытного участка

4.2 Развитие корневой системы бобовых трав

Изучение роста и развития корней сельскохозяйственных культур при различных факторах их обитания способствует разрешению важной проблемы в растениеводстве - регулированию процессов жизнедеятельности растений через корневые системы.

Нами была поставлена задача изучить особенности развития корневой системы клевера лугового, люцерны посевной и лядвенца рогатого в зависимости от способов и сроков применения регуляторов роста и установить ее связь с урожайностью.

Данные исследований представлены в табл. 4.2.1.

Развитие корневой системы зависит от многих факторов. Основной фактор, влияющий на образование корневой системы бобовых трав, как и всех сельскохозяйственных культур, является степень обеспеченности почвы питательными веществами. Данные исследований по корневым системам свидетельствуют, что их рост и развитие зависят от удобрений больше, чем образование наземной части. Вторым важным фактором, влияющим на развитие корневой системы, является влагообеспеченность. В наших опытах все бобовые травы возделывались на относительно одинаковом фоне фосфорно-калийного питания Р₆₀ К₁₂₀ и влагообеспеченности.

В проведенных исследованиях нами выявлено, что максимальную массу корневой системы на единицу площади в контрольных вариантах имели посевы люцерны посевной. Так, на 1 м² посева люцерны масса сырых корней превышает аналогичный показатель в посеве клевера на 140, а лядвенца - на 488 г и составляет 1393,16 г.

При этом лучше развита корневая система клевера лугового, вследствие чего корнеобеспеченность у этого вида выше, чем у люцерны в расчете на 1 растение на 1,18, а на один побег - на 0,25 г, а по сравнению с лядвенцем - на 3,04 г и на 1,55 г. соответственно.

Изучение соотношения сырых корней к наземной массе показывает, что оно складывается в пользу корневой системы и составляет в среднем по двум закладкам опыта от 6,56 у лядвенца до 7,04 у люцерны.

Характеризуя развитие корневой системы необходимо отметить, что по мере старения трав уменьшается и корнеобеспеченность. Так, например, в первой закладке опыта масса корней на одно растение и на один побег в контрольных вариантах к третьему году исследований снизилась соответственно с 5,63 и 2,40 - люцерны посевной до 5,10 и 1,65 г. Такая же тенденция просматривается и в посевах других бобовых трав. Однако в повторении опыта во времени корнеобеспеченность растений, а также масса сырых корней на единицу площади увеличились ко второму году исследований. По нашему мнению, это связано с острым дефицитом влаги в корнеобитаемом слое в 2002 г. Вследствие этого слабым развитием корневой системы и еще более низким урожаем сухого вещества. В связи с этим соотношение массы сырых корней и надземной части в 2002 г. значительно превышало этот показатель по другим годам исследования. Так, соотношение подземной и наземной части растений в 2001 г. было более высокое в люцерне посевной и составило 6,78, а в 2002 - 11,94, хотя общая масса корней на единицу площади уменьшилась с 1598,92 до 1420,32 г., но в то же время количество сухого вещества за этот период уменьшилось в люцерне с 0,23 до 0,09 кг/м².

Таблица 4.2.1. Развитие корневой системы в посевах бобовых трав, в среднем за 2001 - 2003 гг.

Биологические особенности растений и их связь с окружающей средой наиболее полно выражены структурой урожайности. Основными элементами структуры урожайности многолетних трав, влияющими на их урожайность, являются: количество побегов, масса 100 сырых побегов, а также облиственность растений. В наших исследованиях элементы структуры урожайности травостоев определяли у всех видов бобовых трав.

Результатами исследований многих ученых, а также практикой установлено, что высокие урожаи многолетних трав формируются при оптимальной густоте стеблестоя ценных в кормовом отношении трав на единице площади, которая обеспечивается соответствующей нормой высева, их устойчивостью в травостое, а также за счет создания лучших условий произрастания и др. Большое влияние на густоту стеблестоя оказывает возраст трав и метеорологические условия года.

Анализируя полученные данные за период исследований, нужно отметить, что показатели элементов структуры урожайности изменяются в зависимости от вида бобовой культуры. Данные по густоте стеблестоя по первой закладке опыта представлены в таблице 4.3.1.

Среди исследуемых многолетних бобовых трав более густой травостой в вариантах без применения регуляторов роста имел лядвенец рогатый и составил в первом укосе первого года использования 1076 шт./м². Самый редкий стеблестой наблюдался у клевера лугового - 623 побега на 1 м².

Во втором укосе наблюдалось общее уменьшение количества побегов на 1 м². Значительно уменьшили густоту травостоя люцерна и лядвенец: количество побегов на 1 м² уменьшилось на 125 и 141 шт. и составило 668 и 948 побега на 1 м². Наименьшее количество побегов - в посеве клевера лугового - 575 шт./м². По нашему мнению, это связано с недостаточным количеством осадков во второй половине вегетационного периода. Вследствие этих причин уменьшилось кустистость бобовых трав.

Анализ изменения количества стеблей на 1 м² по годам исследования указывает на некоторое снижение густоты стеблестоя сеяных бобовых трав в первом укосе к третьему году пользования травостоем.

Сравнивая данные второго укоса второго года использования, следует подчеркнуть еще большее снижение густоты травостоя по сравнению со вторым укосом первого года использования трав.

Таблица 4.3.1. Количество побегов высеваемых бобовых трав по первой закладке опыта, шт/м²

Оно вызвано более засушливой второй половиной лета, вследствие чего уменьшилась кустистость бобовых трав. Количество побегов на единице площади во втором укосе второго года использования был самым низким за 3 года исследований. В исследуемых агроценозах клевера, люцерны и лядвенца количество побегов на 1 м² составило соответственно 322, 45 и 632, что в среднем на 30 % меньше, чем за аналогичный период предыдущего года исследований.

В опыте второй закладки в вариантах без обработки регуляторами роста в целом просматривались те же закономерности (табл. 4.3.2). В первом укосе второй закладки густота травостоя была несколько ниже, чем в опыте первой закладки. Отклонения составили от 12 до 60 стеблей на единицу площади. Во втором укосе 2002 г. густота стеблестоя сеяных бобовых трав значительно уменьшилась по сравнению с первой закладкой опыта и составила по клеверу луговому 445, люцерне посевной - 772 и лядвенцу рогатому - 1026 шт. на 1м². Причины такого снижения были рассмотрены при анализе результатов данных второго укоса первой закладки опыта. Также следует отметить, что на второй год использования трав произошло более значительное уменьшение густоты травостоя. Так, максимальное уменьшение густоты стеблей на единицу площади наблюдалось в посеве лядвенца рогатого на 100, а клевера - на 29 стеблей.

Рассматривая данные трех лет исследований по двум закладкам опыта, полученные в результате применения регуляторов роста, следует отметить их положительное влияние на увеличение количества стеблей на 1 м².

Минимальный эффект от применения регуляторов роста наблюдался в первый год использования травостоя как по первой, так и по второй закладке опытов при обработке ими посевов в фазу бутонизации. Среди исследуемых культур минимальное увеличение побегов от применения регуляторов роста наблюдалось в посеве клевера лугового. Более значительное увеличение густоты травостоя выявлено при обработке регуляторами роста семян бобовых трав. Так, в первом году использования в первом укосе увеличение количества побегов составило у клевера на 54,6, люцерны - 50,0 и лядвенца - 110,5 шт. на 1 м², или соответственно на 8,8, 6,3 и 5,5 %. Во втором укосе - соответственно на 44,6, 56,3 и 55,6 побегов на 1 м². Максимальное же увеличение густоты стеблестоя от применения регуляторов роста наблюдалось в вариантах с применением их в период ранневесеннего отрастания. Так, по сравнению с контрольным вариантом в первом укосе у клевера лугового оно составило 85,2, у люцерны - 92,2 и лядвенца 110,5 побегов на единицу площади.

Анализ данных, приведенных в табл. 4.3.1. и 4.3.2, показывает, что количество стеблей на единицу площади при старении растений даже при применении регуляторов роста снижается.

Таблица 4.3.2. Количество побегов бобовых трав по второй закладке опыта, шт./м²

Минимальная плотность стеблестоя наблюдалась к третьему году пользования травостоем. Например, в опыте первой закладки снижение количества стеблей на единицу площади от первого к третьему году использования у люцерны посевной составило с 92,7 до 36,7, а лядвенца - с 110,5 до 60,3 стеблей на 1 м². Такая же тенденция наблюдалась и в опыте второй закладки.

Результаты, полученные от применения различных видов регуляторов роста, свидетельствуют, что более значительное увеличение густоты стеблестоя наблюдалось при применении росторегулятора эмистима С по сравнению с агростимулином. Эмистим С обеспечил большую плотность стеблестоя как в первом, так и во втором укосах во все годы пользования.

Масса 100 сырых побегов многолетних бобовых трав вместе с густотой побегов является важнейшим элементом структуры, определяющим высоту урожайности (табл. 4.3.3. и 4.3.4).

Этот показатель зависит от мощности развития побегов и их облиственности, а также от условий питания и произрастания.

Результаты наших исследований показали, что масса 100 сырых побегов по мере старения растений трав уменьшалась. Так, в первом укосе 2001 г. более высокая удельная масса отмечена в вариантах без применения регуляторов роста. Она составила у клевера лугового - 242,0 г, у лядвенца рогатого - 114,7, у люцерны посевной - 182,8 г.

Во второй год использования в первом укосе удельная масса 100 сырых побегов незначительно уменьшилась, в среднем на 2 г. В третий год использования травостоя также было отмеченно незначительное уменьшение массы 100 сырых побегов.

В среднем за годы исследований существенное снижение массы побегов бобовых трав отмечено в 2002 г. во втором укосе всех вариантов опыта первой и второй закладки. Это связано с острым дефицитом влаги в почве, особенно во вторую половину вегетационного периода, что сказалось на более слабом развитии побегов.

Анализ данных по двум закладкам опыта по влиянию различных способов, сроков и видов применения регуляторов роста свидетельствует, что с их применением удельная масса 100 побегов увеличивается. В среднем по двум закладкам опыта от применения агростимулина и эмистима С в первом укосе всех лет исследований увеличилась до 5 г. Существенной разницы в увеличении удельного веса стеблей от применения различных способов, сроков и видов регуляторов роста не установлено. Однако в некоторых вариантах более значительное увеличение массы 100 побегов вызвано вследствие применения агростимулина.

Таблица 4.3.3. Масса 100 сырых побегов бобовых трав по опыту первой закладки, г.

Таблица 4.3.4. Масса 100 сырых побегов бобовых трав по опыту второй закладки, г.

4.4 Продуктивность посевов

За годы исследования выявлены определенные закономерности в изменении урожайности изучаемых трав в зависимости от применения регуляторов роста (табл. 4.4.1). В среднем по двум закладкам опыта более высокая урожайность отмечена в вариантах с люцерной посевной, она составила в контроле 5,38 т/га сухого вещества. В варианте с лядвенцем рогатым отмечена более низкая урожайность по сравнению с другими видами бобовых трав - 4,28 т/га сухого вещества на контроле.

Результаты исследований свидетельствуют о значительных колебаниях в урожайности по годам исследования, а также по укосам. Более высокая урожайность отмечалась в 2001 и 2003 гг. и составила в среднем за два указанных года в вариантах без обработки регуляторами роста по клеверу луговому, люцерне посевной и лядвенцу рогатому соответственно 6,19, 5,98 и 4,85 т/га сухого вещества. В связи с неблагоприятными условиями перезимовки (сильные морозы и отсутствие снежного покрова) в вариантах третьего года пользования наблюдались сильно изреженные посевы клевера лугового, вследствие чего их хозяйственное использование было нецелесообразно.

В 2002 г. по двум закладкам опыта была получена самая низкая урожайность исследуемых бобовых трав. Она составила по клеверу луговому 4,65, люцерне посевной 4,84 и лядвенцу рогатому 3,73 т/га. Снижение урожайности в 2002 г. отмечалось как в опыте первой, так и второй закладки. Это уменьшение урожайности вызвано острым дефицитом влаги, так как во второй половине вегетационного периода количество выпавших осадков было значительно меньше среднемноголетнего уровня, вследствие чего запасы влаги в корнеобитаемом слое, а также и более глубоких слоях были значительно меньше оптимальных значений, что в конечном результате повлияло на урожайность, особенно второго укоса 2002 г. первой и второй закладки опыта.

Также следует отметить, что урожайность по укосам бобовых трав была неодинаковая. Более высокая урожайность отмечалась в первом укосе по всем видам многолетних бобовых трав. Она составляла до двух третьих от величины урожая. Особенно значительное отличие урожайности по укосам в наших исследованиях отмечено в 2002 г. как по первой, так и по второй закладке опыта. Первый укос трав был получен на уровне предыдущих лет, так как весенние запасы влаги способствовали хорошему развитию и формированию урожая бобовых трав.

Таблица 4.4.1. Влияние регуляторов роста на урожайность многолетних бобовых трав (данные за 4 опыто-года, 2001-2003 г.г.), т/га сухой массы

Урожайность второго укоса составила менее половины от обычного его уровня и составила по клеверу 1,11 т/га, люцерне - 1,19 т/га, лядвенцу 0,63 т/га сухого вещества, а в 2001 г., соответственно 2,64, 2,31 м 1,86 т/га сухого вещества. Причины резкого снижения урожайности во втором укосе бобовых трав 2002 г. были рассмотрены выше.

Применение регуляторов роста агростимулина и эмистима С в наших исследованиях способствовали повышению урожайности всех исследуемых бобовых трав клевера лугового, люцерны посевной и лядвенца рогатого (табл. 4.4.1).

Прибавка урожайности в вариантах с применением регуляторов роста в среднем по двум закладкам опыта за годы исследований составила по клеверу луговому, люцерне посевной и лядвенцу рогатому соответственно 5,9, 5,0 и 4,9 %, или 0,31, 0,27 и 0,21 т/га сухого вещества. Следует отметить, что прибавка урожая от применения указанных регуляторов роста изменялось по годам исследований. Так, в первом году использования трав в результате применения агростимулина и эмистима С прибавка урожая имела максимальное значение и составило соответственно по клеверу луговому, люцерне посевной и лядвенцу рогатому 10,77, 11,54 и 10,78 % в опыте первой закладки. В опыте второй закладки она имела еще большее значение по клеверу 12,91, люцерне - 14,68 и лядвенцу 12,04 %. На третий год исследования соответственно только 6,66, 4,84 и 5,19 %. Снижение прибавки урожая, по нашему мнению, связанно с уменьшением последействия применения регуляторов роста, так как они применялись только одноразово. Так же следует отметить, что регуляторы роста способствовали повышению устойчивости растений к неблагоприятным погодным условиям и позволили получить более значимую прибавку в засушливый 2002 год.

Анализ данных исследований по различным способам и срокам применения регуляторов роста свидетельствует об их положительном эффекте. Применение агростимулина и эмистима С вызвало повышение урожайности в обоих опытах. Более высокая прибавка урожайность исследуемых бобовых трав в зависимости от способов и сроков применения регуляторов роста получена в вариантах с обработкой семян и составила в среднем по двум закладкам опыта по клеверу - 4,92, люцерне - 3,90 и лядвенцу - 3,74 %, а максимальная прибавка урожайности - в период ранневесеннего отрастания. Так, прибавка урожая в вариантах с обработкой посевов в период ранневесеннего отрастания по сравнению с обработкой семян регуляторами роста возросла в среднем по двум закладкам опыта за 3 года исследований от 0,23 т/га в посевах лядвенца рогатого до 0,31 т/га сухого вещества в посевах люцерны посевной, или соответственно на 5,22 и 5,61 %. Применение регуляторов роста в фазу бутонизации способствовало увеличению прибавки урожая в среднем на 4,0 % в первый год исследований и около 1,0 % на третий год. Статистическая обработка данных свидетельствует о существенном влиянии регуляторов роста на повышение урожайности бобовых трав при ранневесеннем применении.

Анализ приведенных данных показывает различия в эффективности изученных видов регуляторов роста. Применение эмистима С способствовало более высокому повышению урожая по сравнению с агростимулином на всех исследуемых бобовых травах, однако прибавка урожая составила в среднем по двум закладкам опыта не более 1 %.

Таким образом, применение регуляторов роста способствует увеличению урожайности бобовых трав, но более целесообразное их применение - обработка семян и опрыскивание посевов в период ранневесеннего отрастания посевов.

Оценка травостоев по урожайности и удельному весу отдельных видов в урожае не дает полного представления об их продуктивности. Важна оценка по химическому составу и прежде всего по содержанию органического вещества в корме, так как его составляющие дают основной энергетический материал для животных. Это протеин, жир, БЭВ, клетчатка. При определении продуктивности учитывается не только величина полученного урожая, но и его питательная ценность. Вследствие чего показатели продуктивности в большей мере будут отражать эффективность предлагаемых мероприятий по применению регуляторов роста.

Продуктивность нами оценивалась по следующим показателям: выход обменной энергии, сбор кормовых единиц, сырого протеина и обеспеченности им одной кормовой единицы (табл. 4.4.2). Они рассчитывались на основании данных по содержанию обменной энергии, кормовых единиц и сырого протеина в 1 кг сухого вещества и урожайности по годам и укосам.

Из данных, приведенных в табл. 4.4.2. следует, что наиболее высокий сбор обменной энергии в среднем по двум закладкам опыта наблюдался в посевах люцерны посевной, который составил 46,95 ГДж/га в контрольных вариантах без обработки регуляторами роста. Наименьший сбор обменной энергии имел место в посевах лядвенца рогатого - 37,62 ГДж/га, что объясняется более низкой его урожайностью по сравнению с клевером луговым и люцерной посевной. Сбор обменной энергии с посевов клевера лугового уменьшался по годам пользования травостоем с 51,09 ГДж/га в 2001 г. до 39,05 ГДж/га в 2002 г. В вариантах с люцерной и лядвенцем, наоборот, увеличивался и достиг максимального своего значения на третий год пользования травостоем - соответственно на 5,93 и 1,84 ГДж/га.

Максимальный сбор обменной энергии получен с посевов бобовых трав в 2003 г. и составил по клеверу луговому 51,38, люцерне посевной 55,59 и лядвенцу рогатому 43,87 ГДж/га. Снижение сбора обменной энергии в 2002 г. на 20 - 25 % вызвано неблагоприятными погодными условиями, о которых упоминалось выше.

Применение агростимулина и эмистима С на этих культурах имело положительный результат. Однако различные способы и сроки применения регуляторов роста вызывали неодинаковое увеличение сбора обменной энергии. В среднем максимальный он был при обработке посевов в период ранневесеннего отрастания и составил по клеверу, люцерне и лядвенцу соответственно 48,51, 51,08 и 40,77 ГДж/га. Увеличение ее сбора в этих вариантах составило соответственно 4,11, 4,17 и 3,12 ГДж/га в сравнении с контрольными вариантами. Обработка семян регуляторами роста повысила сбор энергии от 1,39 в вариантах с лядвенцом до 2,08 ГДж/га - с клевером. Опрыскивание регуляторами роста посевов в фазу бутонизации незначительно увеличивало сбор энергии. Следует отметить большее увеличение сбора обменной энергии от применения регуляторов роста в первый год хозяйственного использования посевов, которое составило у клевера лугового, люцерны посевной и лядвенца рогатого соответственно 4,53, 5,59 и 4,31 ГДж/га. К третьему году использования травостоя прибавка ее сбора от применения регуляторов роста уменьшилась почти в два раза.