Введение. В хозяйствах Республики Татарстан с продуктивностью дойных коров более 10 тыс. л/год 50-60% кормов заготавливаются из многолетних трав, особенно из семейств бобовых с содержанием переваримого протеина 130-145 г в одной кормовой единице [1, 2, 3].
Получение таких высоких результатов возможно только в том случае, когда создаются оптимальные условия для формирования высокопродуктивного агроценоза основной кормовой культуры Татарстана – люцерны посевной, обеспечивающие получение полноценных двух укосов в богарном земледелии.
Среди множества факторов платформой формирования высокопродуктивных посевов люцерны является создание оптимального пищевого режима на основе применения минеральных удобрений и современных биопрепаратов [4, 5, 6].
Например, предпосевная обработка семян люцерны биопрепаратом на основе штамма Sinorhizobium meliloti Якутский №1 ГНУ ВНИИСХМ 1775, в количестве 1 млрд. клеток на 1 семя люцерны повышает урожайность этой культуры на 23% [7, 8, 9].
В связи с этим, целью наших исследований стала разработка приемов повышения урожайности и качества зеленой массы люцерны посевной на основе применения различных видов минеральных удобрений и биопрепарата Мизорин.
Условия, материалы и методы. Основным методом исследований был полевой опыт, сопровождающийся многочисленными лабораторными анализами, проведенными в 2020-2022 гг. на базе Агробиотехнопарка (с. Нармонка Лаишевского муниципального района Республики Татарстан), а лабораторные анализы – в Центре агроэкологических исследований Казанского ГАУ.
С целью соблюдения принципа единственного различия предпосевная подготовка почвы после озимой пшеницы и уход за посевами в первый год жизни люцерны на всех вариантах опыта была одинаковой и состояла из предпосевного внесения расчетных норм минеральных удобрений (азофоска), двукратного дискования дискатором БД-4, выравнивания при помощи БЗТУ-1 в два следа, посева изучаемой культуры в 2019 г. зерновой сеялкой СЗ-3,6, до- и послепосевного прикатывания тяжелыми кольчато-зубчатыми катками КЗК-9, подкашивания сорных растений косилкой КС-2,1 на высоте среза 8-10 см. В 2020-2023 гг. рано весной подкормка люцерновых агроценозов проводилась согласно схеме опыта с последующим боронованием участка БЗТУ-1 в один след.
Схема опыта включала следующие варианты:
- контроль (без удобрений и биопрепаратов);
- корневая подкормка весной и после первого укоса аммиачной селитрой по 100 кг/га в физической массе;
- корневая подкормка весной и после первого укоса азофоской по 100 кг/га в физической массе;
- корневая подкормка весной и после первого укоса аммиачной селитрой по 100 кг/га в физической массе в сочетании с листовой подкормкой биопрепаратом Мизорин из расчета 2 л/га + 300 л/га Н2О;
- корневая подкормка весной и после первого укоса азофоской по 100 кг/га в физической массе в сочетании с листовой подкормкой биопрепаратом Мизорин из расчета 2 л/га + 300 л/га Н2О.
Опыт проводился в 3-х кратной повторности по методике ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса [10, 11, 12] на типичных серых лесных почвах с исходным содержанием гумуса по Тюрину 3,65%, подвижного фосфора 163 и обменного калия 167 мг/кг почвы по Кирсанову, рН солевой вытяжки была близка к нейтральной – 5,9.
Погодно-климатические условия коренным образом отличались от среднемноголетних показателей. 2021 год характеризовался крайне низкой влагообеспеченностью в сочетании с высокими термическими ресурсами (126% от нормы), что стало причиной снижения ГТК до 0,6-0,7 против 0,9-1,0 в среднем за последние 25 лет. 2022 год наоборот ГТК за вегетационный период достиг наибольших показателей: 1,1-1,2. 2020 год среди них занимал промежуточное положение с гидротермическим коэффициентом близким к среднемноголетним показателям.
Результаты и обсуждение. Результаты исследований показывают весьма высокое эффективное взаимодействие азофоски и биопрепарата Мизорин (табл. 1).
В почвенно-климатических условиях Республики Татарстан без подкормки (контроль) урожайность зеленой массы в сумме за 2 укоса составила 20,2 т/га, что относится и к подкормке посевов аммиачной селитрой 100 кг/га в физической массе (24,9 т/га).
Получение существенной прибавки урожайности зеленой массы изучаемой культуры (9,6 т/га) было достигнуто в варианте подкормки растений весной и после первого укоса азофоской по 100 кг/га с содержанием всех основных элементов питания N16P16 K16.
Таблица 1 – Влияние минеральных удобрений и некорневой подкормки биопрепаратом Мизорин на урожайность зеленой массы люцерны посевной (2020-2022 гг.)
|
Вариант опыта |
Урожайность зеленой массы в сумме за 2 укоса, т/га |
Прибавка |
|
|
т/га |
% |
||
|
Контроль (без удобрений) |
20,2 |
- |
- |
|
Подкормка весной и после 1-го укоса по 100 кг/га аммиачная селитра |
24,9 |
4,7 |
23,3 |
|
Подкормка весной и после 1-го укоса по 100 кг/га азофоска |
29,8 |
9,6 |
47,5 |
|
Подкормка весной и после 1-го укоса по 100 кг/га аммиачная селитра в физической массе + биопрепарат Мизорин 2 л/га |
33,2 |
13,0 |
64,4 |
|
Подкормка весной и после 1-го укоса по 100 кг/га азофоска + биопрепарат Мизорин 2 л/га |
38,8 |
18,6 |
92,1 |
|
НСР05 |
0,31 |
|
|
Примечание: влажность зеленой массы люцерны составила 75 %.
Сочетание совместного применения азофоски 100 кг/га и некорневой подкормки Мизорином 2 л/га + 300 л/га Н2О обеспечило получение дополнительной зеленой массы на 18,6 т/га больше по сравнению с контролем, что на 92,1% опережает контрольный вариант опыта. В данном случае четко проявляется второй закон земледелия: «Положительное взаимодействие факторов внешней среды», то есть один фактор усиливает действие другого фактора. В нашем случае биопрепарат Мизорин повышает окупаемость азофоски на 30,2%, прибавка зеленой массы за 2 укоса составила 9,0 т/га (38,8-29,8 = 9,0 т/га).
Столь высокая эффективность взаимодействия минеральных удобрений с сертифицированным биопрепаратом объясняется тем, что в составе Мизорина имеется азотофиксирующие бактерии, стимулирующие рост и развитие корневой системы сельскохозяйственных культур [13, 14, 15]. Самое главное, Мизорин способствует повышению устойчивости люцерны посевной к неблагоприятным факторам внешней среды.
Например, из-за высоких среднесуточных температур воздуха во второй половине вегетационного периода, истощения почвенной влаги формирование второго полноценного укоса изучаемой культуры в контрольном варианте опыта существенно уменьшается.
Без применения агрохимикатов (контроль) и долю второго укоса приходится только 25% суммарной зеленой массы - 5,05 т/га. Поля с такой низкой урожайностью пригодны только для нормированной пастьбы скота, поскольку расходы на ГСМ и оплату труда механизаторов на заготовку люцерновых кормов с экономической точки зрения не оправдывается.
Совершенно другая картина складывается в вариантах опыта совместного применения аммиачной селитры, особенно азофоски с биопрепаратом Мизорин: соотношение первого и второго укосов составляет 60:40 и 55:45 соответственно. На данном варианте происходит увеличение периода конвейерной системы заготовки кормов без ущерба их качеству.
Погодно-климатические условия оказали существенное влияние на показатели урожайности зеленой массы люцерны (табл. 2).
Таблица 2 – Урожайность зеленой массы люцерны посевной по годам исследований, т/га
|
Вариант опыта |
Урожайность зеленой массы в по годам исследований, т/га |
|||||
|
2020 г. |
2021 г. |
2022 г. |
||||
|
|
1 укос |
2 укос |
1 укос |
2 укос |
1 укос |
2 укос |
|
Контроль (без удобрений) |
10,1 |
10,3 |
10,2 |
6,8 |
10,9 |
12,3 |
|
Подкормка весной и после 1-го укоса по 100 кг/га аммиачная селитра |
12,8 |
13,3 |
11,7 |
8,5 |
13,6 |
14,8 |
|
Подкормка весной и после 1-го укоса по 100 кг/га азофоска |
15,0 |
16,0 |
14,0 |
9,8 |
16,6 |
18,0 |
|
Подкормка весной и после 1-го укоса по 100 кг/га аммиачная селитра в физической массе + биопрепарат Мизорин 2 л/га |
16,7 |
18,2 |
15,5 |
10,4 |
18,2 |
20,6 |
|
Подкормка весной и после 1-го укоса по 100 кг/га азофоска + биопрепарат Мизорин 2 л/га |
19,1 |
20,8 |
18,3 |
12,7 |
21,0 |
24,8 |
|
НСР05 |
0,17 |
0,22 |
0,15 |
0,12 |
0,20 |
0,24 |
Как видно из таблицы 2, максимальная урожайность изучаемой культуры по всем вариантам опыта была зафиксирована в 2022 г., а минимальная, в острозасушливом 2021 г. В 2020 и 2022 г. урожайность люцерны была больше с 2-го укоса, что объясняется достаточным увлажнением в течении вегетационного периода и дополнительным внесением после 1-го укоса минеральных удобрений и биопрепаратов. А в 2021 г. со 2-го укоса было получено лишь 40 % от общей урожайности, что объясняется засухой в течении вегетационного периода и низкой эффективностью минеральных удобрений и биопрепаратов в условиях засухи.
Основным показателем качества кормовых культур было и остается содержание сырого протеина [16, 17, 18]. В этом плане люцерновая зеленая масса коренным образом отличается от других многолетних трав, особенно из семейства мятликовых (табл. 3).
Таблица 3 – Влияние применения минеральных удобрений и биопрепарата Мизорин на содержание и валовой сбор сырого протеина (2020-2022 гг.)
|
Вариант опыта |
Массовая доля сырого протеина, г/кг |
Вал. сбор сырого протеина, кг/га |
Прибавка |
|
|
кг/га |
% |
|||
|
Контроль (без удобрений) |
151,5 |
3060 |
- |
- |
|
Подкормка весной и после 1-го укоса по 100 кг/га аммиачная селитра |
164,3 |
4091 |
1031 |
33,7 |
|
Подкормка весной и после 1-го укоса по 100 кг/га азофоска |
177,3 |
5283 |
2223 |
72,6 |
|
Подкормка весной и после 1-го укоса по 100 кг/га аммиачная селитра в физической массе + биопрепарат Мизорин 2 л/га |
206,9 |
6869 |
3809 |
124,5 |
|
Подкормка весной и после 1-го укоса по 100 кг/га азофоска + биопрепарат Мизорин 2 л/га |
215,1 |
8346 |
5286 |
172,7
|
Содержание сырого протеина в зеленой массе люцерны под влиянием подкормки весной и после 1-го укоса по 100 кг/га в физической массе азофоски повышается до 177,3 г/кг, что превышает контроль (без удобрений) на 42%. Дополнительная некорневая подкормка Мизорином из расчета по 2 л/га весной и после 1-го укоса обеспечивает валовой сбор сырого протеина 8346 кг/га против 3060 кг/га в контроле.
Прибавка к контролю составила 172,7%. Столь резкий скачок валового сбора сырого протеина объясняется ростом массовой доли сырого протеина, положительным взаимодействием азотно-фосфорно-калийных удобрений, имеющихся в составе азофоски и биопрепарата Мизорин с содержанием дополнительных легкоусвояемых макро- и микроудобрений, а стимуляторов роста.
Заключение. Таким образом, сочетание минеральных удобрений с содержанием азотно-фосфорно-калийных элементов питания с 2-х кратной листовой подкормкой биопрепаратом Мизорин с нормой расхода 2 л/га + 300 л/га Н2О обеспечивает прибавку урожайности зеленой массы люцерны посевной 18,6 т/га с содержанием доли сырого протеина 215,1 г/кг. Предлагаемый способ повышения урожайности и качества зеленой массы люцерны на данный момент не имеет аналогов, и легко внедряем в сельскохозяйственное производство.
