Эффективность использования микроудобрений и регуляторов роста на доннике белом однолетнем в условиях лесостепи Самарского Заволжья

Размещено на http://www.allbest.ru/

Эффективность использования микроудобрений и регуляторов роста на доннике белом однолетнем в условиях лесостепи Самарского Заволжья

Казарина А.В., Марунова Л.К.; Поволжский НИИ селекции и семеноводства

Аннотация

В 2016-2018 гг. в Поволжском НИИСС проведено изучение влияния физиологически активных препаратов на кормовую продуктивность различных по скороспелости сортов донника белого однолетнего. Результаты полевых опытов показали, что применение микро- и биоудобрений, регуляторов роста позволяет наиболее полно реализовать потенциал сортов донника белого однолетнего, повышая урожайность и увеличивая сбор питательных веществ с единицы площади. В среднем за годы изучения наиболее эффективными были варианты с обработкой регулятором роста Мивал-Агро и гуминовым удобрением Гумостим, прибавка урожая составляла 12.6-21.3 % на скороспелом сорте Средневолжский и 12.3-18.0 % на среднеспелом сорте Поволжский.

Ключевые слова: донник белый однолетний, зеленая масса, кормовые достоинства, обменная энергия, физиологически активные препараты, продуктивность.

Донник белый однолетний (Melilotus albus Medik) является одним из ценных кормовых, медоносных и фитомелиоративных растительных объектов. Он характеризуется высокой экологической пластичностью, устойчивостью к стрессовым факторам среды, способностью экономно и эффективно использовать агроклиматические ресурсы. На практике доказана перспективность его использования на сено, сенаж, зеленый корм, в качестве пастбищного растения. Установлено, что зеленая масса донника однолетнего по питательности равноценна люцерне, клеверу, эспарцету. В 1 кг ее содержится 0.18-0.24 кормовых единиц (в люцерне - 0.14, клевере - 0.16). На 1 кормовую единицу приходится до 190 г переваримого протеина. По содержанию протеина (до 20% в фазу цветения) однолетний донник в 2,5-3 раза превосходит кукурузу. Кроме того, зеленая масса его богата кальцием, фосфором, каротином и витаминами. Она отлично поедается скотом в засилосованном виде. В 100 кг донникового силоса содержится 21 корм. ед., 2,8 кг переваримого протеина, 6 г каротина [1].

Природно-климатические условия Среднего Поволжья очень редко характеризуются оптимальным сочетанием факторов, способствующих проявлению растениями своих потенциальных возможностей. Чаще всего один или целый комплекс факторов отклоняется от оптимальных значений, и тогда конечная продуктивность является результирующей величиной взаимодействия генотипа со средой, отражающей возможности проявления их потенциала в конкретно складывающихся условиях среды. Поэтому поиск путей уменьшения влияния природных факторов на продуктивность сельскохозяйственных растений весьма актуален [2, 3]. Применение биологически активных веществ или стимуляторов может быть одним из решений поставленных задач. Использование регуляторов роста, микро- и биоудобрений, веществ гуматного типа и других для обработки семян и вегетирующих растений позволяет активно вмешиваться в систему «растение - среда», целенаправленно регулировать специфические реакции растительного организма, добиваясь от него желаемого результата. Все это приводит к повышению урожая, а при неблагоприятных факторах - его стабилизации и улучшению качества [4]. Такие препараты применяются в сравнительно небольших количествах и оказывают стимулирующее действие на процессы жизнедеятельности растений, повышая при этом их защитные функции. Средняя прибавка урожайности может изменяться в довольно большом диапазоне, в зависимости как от биологической активности самого препарата, так и от особенностей культуры и условий ее возделывания [5, 6].

Цель наших исследований - оценить влияние физиологически активных препаратов на урожайность и кормовые достоинства зеленой массы сортов донника белого однолетнего селекции Поволжского НИИСС.

Материалы и методы исследований

Исследования проводили в 2016-2018 гг. на полях селекционного севооборота Поволжского НИИСС. Почвенный покров представлен типичным среднегумусным среднесуглинистым черноземом. Содержание легкогидролизуемого азота в пахотном слое - 11.5-12.2 мг, подвижного фосфора - 15.6-20.0 и калия - 16.8-22.1 мг на 100 г почвы. Агротехника - общепринятая для зоны. Повторность четырехкратная, площадь делянок - 25 мІ, площадь учетных делянок - 10 мІ. Объектом изучения служили разные по скороспелости сорта донника белого однолетнего Средневолжский (скороспелый) и Поволжский (среднеспелый).

В опытах использовались препараты: Мивал Агро, Мегамикс, комплекс этих препаратов - Мивал Агро+ Мегамикс и гуминовое торфяное удобрение Гумостим.

Мивал Агро - регулятор роста растений, кремнийорганическое соединение, состоящее из двух биологически активных соединений: 1-хлорметилсалатрана и триэтаноламмониевой соли ортокрезоксиуксусной кислоты. Воздействуя на гормональную систему растений, препарат позволяет снизить стрессовую нагрузку, уменьшить количество пестицидных обработок и повысить урожайность выращиваемой культуры.

Мегамикс - комплексное жидкое минеральное удобрение, в состав которого входят микроэлементы (Fe, Cb, Zn, Mn, Co, Mo, D, Cr, Se, Ni). Способствует быстрому росту вегетативной массы растений, мощному развитию корневой системы, существенно снижает стрессовое воздействие от неблагоприятных факторов среды и применения пестицидов.

Гумостим - биологически активное удобрение гуминовой природы из торфа. Обладает высокой биологической и антистрессовой активностью. Ускоряет поступление макро-, микроэлементов в растения. Предназначен для увеличения урожайности и повышения качества растениеводческой продукции.

Семена перед посевом обрабатывались изучаемыми препаратами, в период вегетации проводилась листовая подкормка в фазу бутонизации. Дозы внесения соответствовали рекомендуемым разработчиками препаратов. Контрольный вариант обрабатывался водой.

Закладка опытов, наблюдения, оценки и учет осуществлялись согласно методикам ВНИИ кормов, Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур, а также методическим разработкам Поволжского НИИСС [7, 8, 9]. Статистическую обработку полученных результатов проводили методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову.

Метеорологические условия в годы проведения опытов различались как по количеству выпавших осадков, сумме температур, так и по характеру их распределения в течение вегетационного периода (рис. 1).

Условия увлажнения вегетационного периода 2016 года в мае были близки к норме, среднесуточная температура воздуха превышала среднемноголетние показатели на 2,3°C. Сложились благоприятные условия для получения дружных всходов донника белого однолетнего. Июнь характеризовался острым недостатком осадков на фоне повышенных температур. Создались крайне неблагоприятные условия для роста и развития растений донника. Обильные осадки выпали в июле (55.2 мм).

Рис. 1. Характеристика погодных условий в период вегетации 2016-2018 гг.

Выпавшие осадки не смогли устранить негативное воздействие погодных условий предыдущего месяца на урожайность зеленой массы донника. В августе продолжалось нарастание положительных активных температур в сочетании с недобором осадков на 40.3 мм.

Весна 2017 года была затяжная, прохладная с большим количеством осадков, май отличался понижением температуры в ночное время до минусовых значений, последний весенний заморозок на почве отмечался 24 мая. Июнь был еще более влажным, чем май, осадков за месяц выпало в 3,3 раза больше среднемноголетних показателей, среднесуточная температура воздуха была на 3.4°C ниже среднемноголетних значений. Обильные дожди мая и июня сменились засухой июля и августа, гидротермический коэффициент (ГТК) составил 0.34 и 0.02, соответственно, что сказалось на уровне кормовой продуктивности сортов донника.

Вегетационный период 2018 года характеризовался дефицитом осадков на фоне повышенных активных температур. Среднесуточная температура воздуха в мае была выше среднемноголетних значений на 2.6°C, осадков выпало на 12.8 мм меньше нормы. Июнь был засушливым, недобор осадков составил 20.3 мм. Засуха мая-июня сменилась обильными дождями июля, осадков выпало 155% от месячной нормы. Среднесуточная температура превысила среднемноголетние значения на 3.1°C. Такие условия позволили сортам донника сформировать достаточно высокий урожай надземной биомассы.

Результаты исследований

По данным наших исследований все изучаемые препараты оказали положительное влияние на урожайность фитомассы донника белого однолетнего. Оценивалась реакция различных по скороспелости сортов на изучаемые физиологически активные вещества (табл. 1).

Таблица 1. Урожайность зеленой массы сортов донника белого однолетнего в зависимости от изучаемых физиологически активных препаратов

Величина урожая зеленой массы донника белого однолетнего варьировалась по годам. Минимальной она была в 2016 году. Острый недостаток осадков в июне, повышенные среднесуточные температуры отрицательно сказались на уровне урожайности зеленой массы у обоих сортов донника. По вариантам опыта она составила у сорта Средневолжский 12.2-15.0 т/га, у сорта Поволжский - 14.3-16.2 т/га. Максимальная прибавка урожайности на сорте Средневолжский была отмечена при обработке регулятором роста Мивал-Агро -14.2 т/га и гуминовым удобрением Гумостим - 15.0 т/га, что на 16.3-23.0 % выше контроля. На сорте Поволжский выделялись варианты с обработкой Мивал-Агро - 16.2 т/га и Мегамикс - 15.6 т/га: превышение над контролем составило 9.1-13.3 %.

В 2017 году формирование первого укоса зеленой массы проходило в условиях избыточного увлажнения и пониженных среднесуточных температур. Урожайность сортов донника находилась в пределах 22.4-24.7 т/га. В целом на всех вариантах опыта отмечена тенденция к увеличению урожая при применении изучаемых препаратов. В данных гидротермических условиях на обоих сортах донника наиболее эффективным был вариант с обработкой гуминовым удобрением Гумостим: прибавка к контролю 5.8% на сорте Поволжский и 6.5% на сорте Средневолжский.

Максимальная урожайность и наибольшие прибавки от применения изучаемых препаратов отмечены в 2018 году. Обработка физиологически активными веществами во всех вариантах опыта способствовала значительному увеличению урожайности надземной биомассы. Более отзывчивым на внесение регуляторов роста, микро- и биоудобрений оказался среднеспелый сорт Поволжский: разница опытных вариантов с контролем составила 5.2-12.3 т/га против 4.2-8.2 т/га на сорта Средневолжский. Наибольшую прибавку к контролю на обоих сортах обеспечили препараты Мивал-Агро (22.5-36.3 %) и Гумостим (34.8-51.8 %).

В среднем за три года изучения обработка физиологически активными препаратами способствовала существенному увеличению продуктивности надземной фитомассы у различных по скороспелости сортов донника белого однолетнего.

Обработка данных по урожайности двухфакторным дисперсионным анализом выявила, что в стрессовых условиях 2016 года наибольшее влияние на урожайность оказывал фактор «сорт» - 56.61%: влияние препарата составило 33.15%. В более благоприятный по увлажнению 2017 год большее влияние на продуктивность оказывали применяемые препараты (53.70%), чем сорт (38.66%). В контрастных условиях 2018 года применение физиологически активных веществ позволило изучаемым сортам максимально реализовать свой потенциал (влияние фактора «препарат» - 83.64%).

В наших опытах обработка семян и листовая подкормка в период вегетации физиологически активными веществами способствовали лучшему росту и развитию растений донника белого однолетнего, образованию более мощной вегетативной массы в сравнении с контрольным вариантом.

Высота растений сорта Средневолжский в среднем за годы изучения находилась в пределах 115-184 см, по результатам статистического анализа достоверно превышали контроль варианты с обработкой удобрениями Мегамикс и Гумостим (рис. 2). Высота растений среднеспелого сорта Поволжский варьировалась в пределах 127-190 см, существенно превысили контроль варианты с обработкой стимулятором роста Мивал-Агро и гуминовым удобрением Гумостим.

Рис. 2. Влияние микроудобрений и стимуляторов роста на высоту растений донника белого однолетнего, 2016-2018 гг.

Установлено, что сорта донника белого однолетнего обеспечивают высокий выход сухого вещества с единицы площади (6.31-7.88 т/га). Все изучаемые варианты препаратов оказывали положительное влияние на данный показатель (табл. 2). Наибольший выход сухого вещества относительно контроля на обоих сортах обеспечивали варианты с обработкой Мивал-Агро и Гумостим. Так, в среднем за три года на скороспелом сорте Средневолжский разница с контролем в варианте с применением Мивал-Агро составила 7.6%, в варианте Гумостим - 16.6%, на среднеспелом сорте Поволжский - 13.9% и 24.9%, соответственно.

Микроэлементы, входящие в состав комплексного удобрения Мегамикс, способствовали более эффективному накоплению протеина в надземной части растений донника, в результате обработка данным препаратом обеспечивала наибольший выход переваримого протеина с единицы площади.

Таблица 2. Кормовые достоинства надземной биомассы донника белого однолетнего в зависимости от применения удобрений и стимулятора роста, 2016-2018 гг.

*2016: НСР₀₅ об. - 0.05, А (сорт) - 0.02, В (препарат) - 0.04; 2017: НСР₀₅ об. - 0.08, А (сорт) - 0.04, В (препарат) - 0.06; 2018: НСР₀₅ об. - 0.21, А (сорт) - 0.10, В (препарат) - 0.15

Установлено, что обработка сортов донника однолетнего изучаемыми препаратами увеличивает выход кормовых единиц с гектара. Наибольший сбор кормовых единиц на сорте Средневолжский обеспечила обработка гуминовым удобрением Гумостим (4.76 тыс./га), а на сорте Поволжский выделялся вариант с обработкой регулятором роста Мивал-Агро (4.46 тыс./га). Выход обменной энергии с единицы площади при применении изучаемых препаратов значительно увеличивался во всех вариантах опыта по сравнению с контролем. Наибольшему сбору обменной энергии способствовала обработка сорта Средневолжский препаратом Гумостим и сорта Поволжский препаратом Мивал-Агро.

Изучение влияния микро- и биоудобрений, регуляторов роста на кормовую продуктивность различных по скороспелости сортов донника белого однолетнего показало, что в контрастных погодных условиях лесостепи Самарского Заволжья все изучаемые препараты оказывали положительное влияние на урожайность надземной биомассы и питательную ценность корма. В среднем за годы изучения наиболее эффективными были варианты с обработкой регулятором роста Мивал-Агро и гуминовым удобрением Гумостим: прибавка урожая составляла 12.6-21.3 % на скороспелом сорте Средневолжский и 12.3-18.0 % на среднеспелом сорте Поволжский.

кормовой продуктивность донник биомасса

Список использованных источников

1. Казарин В.Ф., Казарина А.В. Приемы повышения продуктивности донника белого однолетнего в Средневолжском регионе // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2015, №3 (54). - С. 156-161.

2. Казарин В.Ф., Казарина А.В. Совершенствование элементов технологии возделывания донника белого однолетнего в неорошаемых условиях Средневолжского региона // Известия СГСХА. - 2014, №4. - С. 10-15.

3. Кшникаткина А.Н., Рафикова Г.Р. Влияние некорневой подкормки регуляторами роста и комплексными удобрениями на продуктивность клевера паннонского (Trifolium pannonicum jacg.) // Нива Поволжья. - 2012, №3 (24). - С. 9-13.

4. Du Jardin P Plant biostimulants: Definition, concept, main category and regulation // Scientia Horticulturae. - 2015, vol. 196. - P. 3-14.

5. Догадина М.А., Митренко Д.А. Влияние биокремнийорганического стимулятора роста растений Мивал-Агро на продуктивность зерновых культур // Вестник ОрелГАУ. - 2008, №3. - С. 24-28.

6. Васин В.Г., Бурунов А.Н. Влияние обработки посевов препаратами Мегамикс на урожайность яровой пшеницы // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. - 2013, №4 (32). - С. 1-6.

7. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. - М. - 1971, вып. 1. - 225 с.

8. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами / Под ред. Новоселова Ю.К. и др. - М.: ВИК. - 1987. - 198 с.

9. Глуховцев В.В., Кириченко В.Г., Зудилин С.Н. Практикум по основам научных исследований в агрономии. - М.: Колос. - 2006. - 248 с.

Размещено на Allbest.ru