Влияние фосфорных и известковых удобрений с использованием биопрепаратов на урожайность клевера  и потребление элементов минерального питания растениями

Клевер выращивали под покровом ячменя в 2009г и использовали его в течение 2-х лет – в 2010 и 2011гг. Накопление биомассы клевера из-за неблагоприятных условий 2010г проходила лишь в мае и первой декаде июня, когда выпало осадков – 60 - 70% от многолетней нормы. В этих условиях фазы бутонизации и цветения наступали преждевременно. Однако во все фазы роста растений клевера наблюдалась определенная закономерность в действии удобрений и биопрепарата ризоторфин. В фазу начала стеблевания сухая биомасса клевера, с зависимостью от варианта составляла 64-115 г/м², а в фазу цветения – 476 - 488 г/м².

Применение фосфорных удобрений в форме суперфосфата, а также при сочетании их с известкованием обеспечивало наибольшую массу клевера (608 и 712 г/м², соответственно), при уровне на фоне NK 476 г/м². Прирост биомассы от применения биопрепарата ризоторфин в фазу цветения составлял от 30 г/м² в варианте NK до 92 г/м² в варианте с внесением фосфоритной муки на известкованной почве (рис. 2).

 Рис2. Прирост биомассы клевера от применения ризоторфина в фазу цветения, г/м² (данные 2010г.)

Микроскопический анализ корней клевера показал значительную микоризацию растений при инокуляции высокоэффективным грибом АМ штаммом №8 рода Glomus (табл. 7). Так, встречаемость микоризной инфекции (F) в корнях растений клевера инокулированного шт. №8 была высокой и составила более 60% по всем анализируемым вариантам. Во всех вариантах, инокулированных АМ-грибом наблюдалось развитие симбиотических структур, причем обилие арбускул (a) и везикул (b) было средним. В вариантах без инокуляции шт. №8 местные грибы АМ сформировали полноценную АМ с арбускулами и везикулами, которая отличалась по форме и размерам симбиотических структур от АМ, формируемой шт. №8. Примечателен тот факт, что интенсивность развития АМ (m) была наиболее высокой в варианте с внесением NK и извести при отсутствии инокуляции шт. №8 (72,8%), а с инокуляцией шт. №8 составила только 54,4% (табл. 6). Аналогичное соотношение даже более выраженное прослеживается в том же варианте по обилию арбускул и везикул, которые почти в 2 раза выше в варианте без инокуляции шт. №8. Эти данные свидетельствуют о высокой активности местных штаммов АМ-грибов, особенно в условиях внесения NK с известью.

Тем не менее инокуляция семян клевера привела к существенному приросту биомассы растений в фазу их цветения во всех анализируемых вариантах (рис2). В варианте внесения NK с известью, например, прирост в 88г/м² соответствовал прибавке урожая равной 16,7% в сравнении с вариантом без инокуляции шт. №8. Таким образом, инокуляция семян клевера грибом АМ была эффективной, что свидетельствует о высокой конкурентоспособности шт. №8 с местными грибами АМ, имеющимися на полях ЦОС ВНИИА (Московская обл.).

Таблица 6 

Показатели микоризации растений клевера (данные 2010г.)

Примечание: н/д – нет данных.

Урожайность сена клевера лугового за 1 укос в годы исследований существенно повышалась при внесении фосфорных удобрений, особенно суперфосфата и составила в среднем за два года 51,4 ц/га на неизвесткованной почве и 55,7 ц/га –на известкованной при уровне на фоне NK 35,1 ц/га (табл. 7)

Эффективность ризоторфина зависела от фона удобрения. На контроле и фоне NK, когда почва отличалась высокой кислотностью и слабой обеспеченностью фосфатами, инокуляция семян клевера не приводила к существенному росту урожайности сена – прибавки урожая были не достоверными и составило 2 ц/га.

На фоне применения фосфорных удобрений получены существенные прибавки (5,7 – 7,6ц/га). Эффект от использования биопрепарата составлял от 11,2% до 14,7% к фону при небольшом преимуществе вариантов с применением фосфоритной муки и извести, а также при их сочетании. Эффективность фосфорных удобрений повышалась не только от известкования, но и от использования ризоторфина.

Так внесение суперфосфата обеспечило прибавки урожая сена клевера без применения ризоторфина 16,3 ц/га, а с применением – 19,7ц/га.

Таблица 7

Урожайность сена клевера в зависимости от применения удобрений и биопрепарата ризоторфин, ц/га. (среднее за 2010, 2011гг.)

Количество клубеньков на корнях растений клевера существенно повышалась при внесении фосфорных удобрений, особенно суперфосфата и достигало  в среднем  54 штук на одном растении на неизвесткованной почве и 62 на известкованной при уровне на фоне NK 28 штук. Эти данные свидетельствуют о существенном влиянии фосфорных и известковых удобрений на азотфиксирующую способность растений клевера.

.

На фоне применения фосфорных удобрений эффект от использования биопрепарата повышался и составлял от 37% до 40% при небольшом преимуществе вариантов с применением суперфосфата и извести, а также при их сочетании. Так, внесение суперфосфата  на известкованном фоне обеспечивало увеличение количества клубеньков на 55% без применения ризоторфина, а с применением его –76%.

Растения клевера, отличаясь по своим биологическим особенностям от ячменя, потребляли значительное количество азота – от 63,6 кг/га на контроле до 162,3 кг/га в варианте с использованием всех изучаемых приемов (табл. 8).

Таблица 8

Вынос азота, фосфора и калия растениями клевера в зависимости от применения удобрений и биопрепарата, кг/га (среднее за 2010, 2011гг.)

Увеличение выноса азота растениями клевера связано не только с повышением урожайности, но и содержанием азота. Так в 2010г. оно изменялось от 1,88% на контроле до 2,90% , в 2011г. соответственно от 1,70% до 2,20%.

Внесение суперфосфата обеспечило вынос азота 114,1 кг/га, такое же количество этого элемента (115,0 кг/га) потребляли растения клевера, выращенные на известкованной почве. Заметное влиние на этот показатель оказало применение ризоторфина во всех вариантах, кроме вариантов NK и контроля. При использовании ризоторфина наибольший (22%) дополнительный вынос азота за счет азотфиксации достигал в варианте с применением фосфоритной муки на известкованной почве. Под влиянием биопрепаратов растения клевера увеличиввают также и потребление фосфора на 20% – 22%

Влияние фосфорных и известковых удобрений на качество урожая ячменя и клевера в связи с использованием биопрепаратов. 

Фосфорные удобрения и биопрепараты оказали положительное влияние на качество зерна ячменя и сена клевера (табл. 9)

Таблица 9

Влияние фосфорных и известковых удобрений с использованием биопрепаратов на качество зерна ячменя и сена клевера.

Содержание сырого белка в зерне ячменя и протеина в сене клевера было самое низкое на контроле без удобрений. Повышение их в  продукции в большей мере наблюдалось при выращивании этих культур, особенно клевера (с 11,3-15,7%) на известкованной почве. Инокуляция семян  биопрепаратами повышала белковость зерна ячменя до 0,9% и содержание протеина в клевере до 0,5%. Максмальная белковость зерна ячменя (12%) и наибольшее содержание протеина в клевере (16%) отмечались при выращивании этих культур на известкованной почве внесением фосфорных удобрений с использованием биопрепаратов.

Сбор сырого белка и протеина с единицы площади значительно возрастал при внесении удобрений и от применения биопрепаратов. За счет инокуляции семян биоперпаратами сбор белка ячменя увеличился от 20 до 29%, а протеина клевера – от 10 до 23%.