Scientific journal

International Journal of Applied and fundamental research

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,556

Введение

Во всех регионах нашей страны однолетние травы дают хорошую урожайность и имеют особое значение в организации и укреплении кормовой базы любого хозяйства [1, с. 40]. В современной агрокультуре повышается актуальность биологизации и экологизации сельскохозяйственного производства [2, с. 30]. Имеется большое количество исследовательских работ, направленных на применение более экологичных и экономически эффективных биопрепаратов [3–5]. В Республике Тыва ведется экстенсивное земледелие, и применение различных биопрепаратов, способствующих росту и развитию растений, увеличению их урожайности и продуктивности, не получило широкого распространения: у фермеров еще нет должного представления о биологическом земледелии. Процессы, которые предполагает органическое (биологическое) земледелие, способствуют улучшению условий питания культурных растений, плодородия почвы [6, с. 66]. Одним из современных приемов предпосевной обработки семян является протравливание фунгицидами и регуляторами роста, способствующее лучшему росту и развитию растений [7, с 78]. Л.П. Еремин с соавт. утверждает, что биопрепараты, в том числе биостимуляторы, представляют собой разнообразную классификацию веществ и положительно влияют на рост и питание растений, а также на устойчивость к абиотическим и биотическим стрессам [8, с. 4].

Возврат вынесенных питательных веществ в биологическом земледелии осуществляется за счет азотфиксации, внесения больших количеств органических удобрений и специально разработанных систем удобрений [9, с. 19]. Как утверждает Л.Т. Монгуш, научные исследования, направленные на мобилизацию азота воздуха многолетними бобовыми травами, имеют важное теоретическое и практическое значение для развития сельского хозяйства республики [10, с. 2].

При обеспеченности растений биологическим азотом формируется большая ассимиляционная поверхность, повышается урожайность и белковая продуктивность посевов [11, с. 2]. Усилить процесс связывания азота атмосферы можно за счет использования биопрепаратов: на зерновых культурах – ассоциативных диазотрофов, на зернобобовых – симбиотических азотфиксаторов и микоризообразующих грибов [12, с. 13; 13; 14, с. 51].

Биологические препараты бывают разного происхождения и оказывают различное воздействие на сельскохозяйственные культуры, важную роль играют климатические условия, почвенный состав, содержание влаги в почве, поэтому изучение влияния инокуляции семян кормовых культур на их основные качественные показатели в условиях Республики Тыва является актуальным.

Цель исследования – изучение влияния предпосевной обработки семян нa урожайность и продуктивность однолетних бобовых растений в условиях Республики Тыва.

Материалы и методы исследования

В эксперименте использованы виды и сорта однолетних кормовых культур: горох Радомир, вика Приобская 25, пелюшка Новосибирская 1, контроль – чистые посевы без инокулянта. Опыт однофакторный. Повторность четырехкратная, вариантов 6, делянок 24. Варианты на поле расположены систематически, размер учетной делянки 28 м2. Предшественник – черный пaр. Агротехнические мероприятия по обработке чистого пара стартовали с ранневесеннего боронования (с использованием БИГ-3) на глубину 6–8 см, проведенного в третьей декаде апреля. Предпосевная обработка почвы СЗС-2,1.

Таблица 1

Количество осадков за 2022–2024 гг., мм

Источник: по данным метеостанции Сосновка Тандинского кожууна.

Таблица 2

Продуктивная влажность почвы под однолетними травами, мм (2022–2024 гг.)

Источник: результаты собственных исследований автора.

Пoсев проводился сеялкой СЗС-2,8, глубина посева: 6–8 см. Нормы высева семян: горох – 1,2 млн шт./га, пелюшка 0,8 млн шт./га, вика – 1,2 млн шт./га. Инокуляция семян зернобобовых Биоторфином-Б производилась в день посева. Наблюдения и учеты проводились согласно общепринятой методике опытных работ [15]. В лабораториях ФГБУ ГСАС «Тувинская» определены химический состав и питательная ценность кормов. За годы исследований выпадение осадков было неравномерное в течение вегетационного периода (табл. 1).

В 2022 г. количество осадков в период роста растений было на 9,8 мм выше среднего многолетнего уровня. В 2023 г. выпало на 46,2 мм осадков больше нормы, а в 2024 г. наблюдался дефицит осадков в размере 104,9 мм по сравнению со средними многолетними показателями.

За вегетационный период 2024 г. количество осадков для однолетних зернобобовых культур в I декаде июня – III декаде августа составило 90,7 мм, при среднемноголетних значениях189 мм осадков. Для засушливых условий республики в формировании урожая самую большую роль играет обеспеченность почвы продуктивной влагой (табл. 2).

В исследованиях 2022 г. перед уборкой зеленой массы зернобобовых однолетних культур продуктивная влага в слое 0–100 см почвы была выше на 20,00 мм, чем перед посевом. В 2023 г. перед уборкой зеленой массы продуктивная влага в слое 0–100 см почвы была ниже на 51,00 мм, чем перед посевом. В 2024 г. показатели продуктивной влаги в метровом слое почвы были очень низкими. Перед уборкой зеленой массы зернобобовых однолетних культур влага присутствовала в количестве 71,36 мм, что также относится к низким значениям.

Содержание нитратного азота в слое 0–40 см в начале вегетационного периода составляло от 2,5 до 5,4 мг/кг, к концу вегетации содержание его на этой же глубине увеличилось до 15,5 мг/кг. В чистых посевах зернобобовых культур перед уборкой содержание нитратного азота по гороху и вике выше, чем в вариантах с Биоторфином-Б. Содержание нитратного азота пелюшки в чистом виде по сравнению с Биоторфином-Б ниже по горизонтам 0–20, 20–40 см. По нашим наблюдениям содержание фосфора в почве на глубине отбора 0–20 см в вариантах гороха (контроль), вика + Биоторфин-Б, пелюшка (контроль) и пелюшка + Биоторфин-Б больше в конце вегетации, чем в начале вегетационного сезона. В горизонтах 0–20 и 20–40 см у вики в чистом виде больше содержание фосфора перед посевом, чем в варианте вика + Биоторфин-Б, а перед уборкой по варианту вика + Биоторфин-Б больше фосфора, чем на контроле.

Результаты исследования и их обсуждение

Показатели химического состава зеленой массы зернобобовых культур во многом зависели от условий года. В большинстве случаев в разные годы исследований отмечалось влияние инокуляции семян на некоторые показатели химического состава, но в среднем за 3 года существенной разницы не установлено.

Таблица 3

Химический состав однолетних кормовых культур за 2022–2024 гг.

Источник: результаты собственных исследований автора.

Урожайность однолетних культур в среднем за 2022–2024 гг., т/га Источник: результаты собственных исследований автора

Таблица 4

Урожайность и продуктивность однолетних культур (2022–2024 гг.)

Примечание. 0 – контроль; 1 – Биоторфин-Б.

Источник: результаты собственных исследований автора.

Отмечено положительное влияние обработки семян вики Биоторфином-Б на содержание в зеленой массе протеина (увеличение в среднем за 3 года составило 1,87 г) (табл. 3).

За трехлетний период исследований предпосевная обработка семян биопрепаратами клубеньковых бактерий оказала наибольший положительный эффект на урожайность гороха, увеличив ее в среднем на 2,8 т/га (15,3 %) по сравнению с контрольной группой. У пелюшки урожайность увеличилась на 2,1 т/га (12,5 %), у вики – на 1,5 т/га (12,1 %) (рисунок).

По данным табл. 4 наибольшая прибавка количества сухого вещества в результате инокуляции семян также отмечена у гороха – 1,83 т/га, или 15,3 %, у пелюшки она составила 1,1 т/га, или 10,2 %, у вики – 0,91 т/га, или 11,2 %.

Если в абсолютных величинах на втором месте по увеличению количества сухого вещества в наших исследованиях находится пелюшка, то по относительному показателю за горохом следует вика.

В среднем за 3 года исследований бактеризация семян обеспечила наибольшую прибавку количества кормовых единиц, обменной энергии и переваримого протеина среди используемых в исследовании бобовых культур у вики: количество кормовых единиц увеличилось на 1,54 тыс. (20,3 %), обменной энергии – на 19,88 ГДж/га (18,2 %), переваримого протеина – на 0,34 т/га (41,0 %). У гороха и пелюшки количество кормовых единиц увеличилось соответственно на 1,38 тыс. (12,3 %) и 1,26 тыс. (12,2 %), обменной энергии – на 19,54 ГДж/га (12,0 %) и 18,02 ГДж/га (12,1 %), переваримого протеина – на 0,04 т/га (3,2 %) и 0,15 т/га (13,4 %).

По урожайности и показателям продуктивности среди изучаемых культур в сложившихся условиях вегетационных периодов проведения исследований 2022–2024 гг. в степной зоне Республики Тыва отмечено явное преимущество гороха перед пелюшкой и викой как в контрольном варианте, так и с инокуляцией семян Биоторфином-Б.

Заключение

Инокуляция семян однолетних бобовых культур биопрепаратами клубеньковых бактерий в условиях степной зоны Республики Тыва способствовала повышению урожайности и продуктивности. В среднем за годы исследований инокуляция семян гороха привела к увеличению урожайности на 2,8 т/га (15,3 %), сухого вещества – на 1,83 т/га (15,3 %), кормовых единиц – на 1,38 тыс. (12,3 %), обменной энергии – на 19,54 ГДж/га (12,0 %), переваримого протеина – на 0,04 т/га (3,2 %); урожайности вики – на 2,1 т/га (12,5 %), сухого вещества – на 0,91 т/га (11,2 %), кормовых единиц – на 1,54 тыс. (20,3 %), обменной энергии – на 19,18 ГДж/га (18,2 %), переваримого протеина – на 0,34 т/га (41,0 %); урожайности пелюшки – на 1,5 т/га (12,1 %), сухого вещества – на 1,1 т/га (10,2 %), кормовых единиц – на 1,26 тыс. (12,2 %), обменной энергии – на 18,02 ГДж/га (12,1 %), переваримого протеина – на 0,15 т/га (13,4 %).