Влияние минеральных удобрений и биопрепаратов на урожайность и качество ячменя и гороха в одновидовых и смешанных посевах на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве на северо-западе РФ

Практическая значимость. Использование минеральных удобрений и биопрепаратов в одновидовых и смешанных посевах ячменя и гороха способствует росту урожайности зеленой массы и зерна, улучшает качество растениеводческой продукции, в первую очередь возрастает в зерне содержание сырого белка. При совместном выращивании злаковой и бобовой культур зерно ячменя накапливает большее количество белка, что имеет существенное значение при использовании его на кормовые цели. Полученные результаты служат основанием для использования гриба арбускулярной микоризы в качестве эффективного штамма для создания нового биопрепарата, обеспечивающего, за счет улучшения минерального питания растений, увеличение урожайности гороха, выращиваемого в чистом виде, а также урожайность смешанного его посева с ячменем. Увеличение коэффициента использования питательных веществ из минеральных удобрений и повышение окупаемости удобрений прибавкой урожая зерна имеет не только экономическое, но и экологическое значение.

- формирование урожая чистых и смешанных посевов ячменя и гороха при внесении минеральных удобрений и инокуляции семян биопрепаратами;

- влияние минеральных удобрений и биопрепаратов на урожайность одновидовых и смешанных посевов ячменя и гороха;

- действие комплексного использования удобрений и биопрепаратов на показатели качества зеленой массы и зерна ячменя и гороха;

- использование растениями минеральных удобрений при инокуляции семян биопрепаратами;

- экономическая эффективность применения минеральных удобрений и биопрепаратов в посевах ячменя и гороха.

Апробация работы. Основные результаты исследований были доложены: на научно-практической конференции ГНУ СЗНИИМЛПХ «Развитие молочного и лугопастбищного хозяйства в условиях Северо - Запада, как научное наследие профессора А.С.Емельянова». (Вологда, 28 февраля - 2 марта 2006 г.); международной научно-практической конференции ВГМХА им. Н.В. Верещагина «Наука - производству» (Вологда, 22-23 марта 2006 г.); научно-практической конференции ГНУ Костромского НИИ «Проблемы и перспективы развития отрасли кормопроизводства в Северо-Восточном регионе Европейской части России» (Кострома, 20-21 июня 2006 г.); научно-методической конференции ВГМХА им. Н.В. Верещагина «Научное управление качеством образования» (Вологда, 23 марта 2007 г.); 41 Международной научной конференции докторантов, аспирантов и соискателей «Агрохимические приёмы рационального применения средств химизации как основа повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур» (Москва, ВНИИА, 25-26 апреля 2007 г.).

Обработка семян ячменя флавобактерином повышала их всхожесть как в чистом, так и смешанном с горохом посевах, при этом внесение минеральных удобрений способствовало улучшению условий для прорастания семян ячменя. В смешанном посеве ячменя с горохом, семена, которых были инокулированы ассоциативными, ризобиальными и микоризными биопрепаратами за счет антифунгицидного и ростостимулирующего эффекта микроорганизмов, входящих в состав биопрепаратов формировались оптимальные условия для прорастания семян злаковой культуры.

Препарат АМ положительно влиял на всхожесть семян гороха, как в одновидовом, так и смешанном с ячменем посевах. В смешанном посеве положительно действовала на всхожесть семян гороха инокуляция ячменя ФБ. Вероятно, этот положительный эффект препаратов на всхожесть семян гороха, как и ячменя, связан с ростостимулиующим эффектом микроорганизмов.

Минеральные удобрения и инокуляция семян ячменя и гороха биопрепаратами ризосферных и симбиотических биопрепаратов, а так же АМ не оказали существенного воздействия на сохранность растений к уборке как одновидовых, так и в смешанном посевах.

Внесение минеральных удобрений и использование биопрепаратов для инокуляции семян сокращали на 1-3 сутки срок созревания зерна ячменя и гороха. Максимальный срок созревания гороха и ячменя наступает при инокуляции семян бобового компонента РТ и АМ, злакового компонента - ФБ.

Увеличение высоты растений ячменя в чистом посеве происходило при внесении удобрений и инокуляции семян ФБ, который стимулирует ростовые процессы и обладает антифунгицидными свойствами. В смешанном посеве с горохом линейный рост ячменя увеличивался при инокуляции семян ячменя флавобактерином и семян гороха РТ и АМ. Положительный эффект от комплексной инокуляции семян различными биопрепаратами может быть связан также с улучшением фосфорного питания растений за счет АМ.

В результате внесения минеральных удобрений у гороха, как в одновидовом, так и в смешанном посеве, возрастала линейная высота растений, что связано с улучшением минерального питания. В одновидовом посеве гороха с использованием АМ за счет улучшения фосфорного питания так же повышалась высота растений. В смешанном посеве гороха в результате конкурентных взаимоотношений с ячменем он формировал меньшую высоту. Использование для инокуляции ФБ, РТ и АМ в результате комплексного воздействия микроорганизмов на растения высота растений гороха возрастала.

Внесение минеральных удобрений (Р30К45 или N30Р30К45) и инокуляции семян РТ и АМ на корнях гороха, выращиваемого как в одновидовом, так и в смешанном с ячменем посевах, увеличили на корнях гороха общее количество клубеньков и их активных форм. Это свидетельствует о создании благоприятных условий для азотфиксации при внесении минеральных удобрений под культуру и использования микоризного гриба, который улучшает усвоение растениями фосфора и других элементов из почвы, за счет перехода в доступное для растений состояние труднорастворимых почвенных соединений фосфора и калия.

Влияние минеральных удобрений и биопрепаратов на урожайность одновидовых и смешанных посевов ячменя и гороха

Урожайность зеленой массы чистых и смешанном посевах ячменя и гороха в отдельные годы проведения полевого опыта получена относительно близкой (табл. 1). Колебания урожайности по годам проведения полевого опыта связаны с воздействием погодных условий, которые, как известно, подвержены естественным изменениям. Внесение под ячмень фосфорно-калийного и полного минерального удобрений увеличило урожайность зеленой массы на 0,5 и 1,3 т/га. Биопрепарат ФБ как без внесения, так и на фонах Р30К45 и N30Р30К45 повысил урожайность одновидового посева ячменя на 0,6 - 0,8 т/га. Более высокий эффект от ФБ достигнут при внесении под ячмень минеральных удобрений, что свидетельствует об улучшении условий минерального питания растений не только от удобрений, но и от микроорганизмов, входящих в состав биопрепарата.

Внесение под горох минеральных удобрений также повышало урожайность сухой массы. Комплексная инокуляция семян гороха РТ и АМ увеличила урожайность сухой массы гороха без удобрений с 4,9 до 5,4 т/га или прибавка 0,5 т/га соответствовала внесению под горох Р30К45. На фоне Р30К45 микоризный гриб увеличил урожайность сухой массы гороха на 0,6 т/га, что превышало внесение под горох минеральных удобрений в дозах Р30К45 и N30Р30К45.

При выращивании совместно ячменя и гороха, семена которого были обработаны РТ, урожайность сухой массы уступала одновидовому посеву ячменя, но соответствовала гороху. Рост урожайности смешанного посева происходил при внесении минеральных удобрений, при этом больший эффект получен от N30Р30К45, связанный с отзывчивостью злакового компонента на азотное удобрение.

При инокуляции обоих компонентов посева соответствующими биопрепаратами на 0,6 - 0,9 т/га возрастал сбор сухой массы ячменя и гороха по сравнению с использованием только ФБ на ячмене. Отмеченный факт свидетельствует об усилении действия бинарного использования биопрепаратов (Хотянович, Кожемяков, 1997). Инокуляция гороха АМ способствовала дальнейшему увеличению (на 0,7 т/га) сбора сухой массы смешанного посева, который на фоне N30Р30К45 достиг 8,4 т/га. Дополнительный сбор сухой массы ячменя и гороха от инокуляции семян последнего АМ без удобрений соответствовал применению по смешанный посев Р30К45, а на фоне с внесением этих доз - приближался к эффективности полного минерального удобрения в дозах N30Р30К45. Это свидетельствует о том, что применение АМ улучшает не только фосфорно-калийное питание растений, но и азотное при комплексной инокуляции с ризосферными и симбиотическими бактериями.

Таблица 1. Урожайность сухой массы одновидовых и смешанных посевов ячменя и гороха культур, т/га (фаза образования бобов)

При использовании комплекса биопрепаратов (ФБ, РТ, МК) в смешанном посеве ячменя и гороха имеется тенденция возрастания в структуре урожая зеленой массы доли бобового компонента и снижения злакового, свидетельствующее об улучшении минерального питания растений за счет микоризации.

Урожайность зерна. Внесение под ячмень минеральных удобрений в дозах Р30К45 и N30Р30К45 увеличило урожайность зерна одновидового посева на 0,2 и 0,37 т/га (табл. 2).

Таблица 2. Урожайность зерна одновидовых и смешанного посева ячменя и гороха при использовании удобрений и биопрепаратов, т/га

ФБ как без удобрений, так и при внесении Р30К45 и N30Р30К45 повысил сбор зерна ячменя в одновидовом посеве на 0,20 - 0,24 т/га. Минеральные удобрения в одновидовом посеве увеличили урожайность семян гороха на 0,13 и 0,30 т/га. Инокуляция семян гороха АМ способствовала дальнейшему росту урожайности одновидового посева, прибавки от которой были 0,09 - 0,19 т/га, при этом более высокие (0,16 и 0,19 т/га) они получены при внесении под горох минеральных удобрений, что свидетельствует о положительной роли грибов арбускулярной микоризы в использовании растениями минеральных удобрений.

Урожайность зерна смешанного посева ячменя и гороха возрастала на 0,26 т/га при внесении Р30К45 и на 0,59 т/га за счет N30Р30К45, что связано с улучшением минерального питания обоих компонентов за счет минеральных удобрений. Сбор зерна бинарного посева, семена ячменя в котором были обработаны ФБ и гороха РТ, получен существенно больше по сравнению с таким же посевом, в котором инокулировали только семена гороха. Внесение Р30К45 увеличило урожайность смешанного посева на 0,29 т/га, а прибавка от N30Р30К45 достигла 0,70 т/га. Дополнительное применение на горохе АМ увеличило на 0,20-0,22 т/га урожайность зерна смешанного посева бобовой и злаковой культур как на фоне без удобрений, так и при внесении Р30К45 и N30Р30К45.

Инокуляции семян смешанного посева ФБ, РТ и МК при внесении, как полного минерального удобрения, так и РК-удобрений привела к возрастанию в структуре урожая зерносмеси доли бобового компонента, что свидетельствует об улучшении условий минерального питания гороха.

Масса соломы одновидовых и смешанного посевов ячменя и гороха повышалась от применения минеральных удобрений (Р30К45 и N30Р30К45) и от инокуляции семян ячменя ФБ и семян гороха - АМ.

Использование биопрепаратов и минеральных удобрений отразилось на структуре урожая зерна. Продуктивная кустистость ячменя возрастала при внесении минеральных удобрений и инокуляции семян ФБ, а также при выращивании в смешанном посеве с горохом, семена которого были обработаны РТ и МК. В одновидовых посева при внесении под ячмень и горох минеральных удобрений возрастало число зерен в колосе и горошин в бобе. Инокуляция семян ячменя ФБ и семян гороха АМ в одновидовых посевах также положительно отразилась на числе зерен в колосе и горошин в бобе, что, в конечном итоге, привело к увеличению сбора зерна этих культур. При внесении минеральных удобрений в смешанном посеве и инокуляции семян ячменя ФБ и гороха РТ и АМ в колосе ячменя также возросло число зерен, а в бобе гороха - горошин.

В одновидовом посеве гороха количество бобов на одном растении возрастает при внесении минеральных удобрений и инокуляции семян АМ. В смешанном посеве ячменя и гороха количество бобов у гороха повышалось от обработки семян злакового компонента ФБ и от инокуляции гороха РТ и МК, а также от внесения минеральных удобрений. Формирование большего количества бобов у гороха связано с созданием благоприятных условий минерального питания за счет минеральных удобрений и биопрепаратов.

Минеральные удобрения и инокуляция семян АМ увеличивали массу семян в одном бобе, что связано с улучшением минерального питания, инокуляция ФБ повышала массу зерна в колосе ячменя, как в чистом так и смешанном посевах с горохом. Использование для инокуляции компонентов смеси соответствующих биопрепаратов положительно сказалось также на числе зерен в колосе ячменя. Внесение минеральных удобрений под чистый или смешанный посев способствовало увеличению массы зерна в колосе ячменя, что подтверждает улучшение условий для роста и развития злаковой культуры в смешанном посеве с бобовой.

Влияние удобрений и биопрепаратов на показатели качества зеленой массы и зерна одновидовых и смешанных посевов ячменя и гороха

Зеленая масса. Содержание сырого белка в зеленой массе чистого посева ячменя возрастало с 11,5 до 18,4% за счет применения минеральных удобрений и инокуляции семян ФБ. В зеленой массе чистого посева гороха содержание сырого белка повышалось с 16,4 до 21,7% от минеральных удобрений и использования АМ, которые улучшая минеральное питание растений, создают благоприятные условия для функционирования азотфиксирующей системы гороха.

В смешанном посеве за счет минеральных удобрений в зеленой массе ячменя и гороха также возрастало содержание сырого белка, при этом в ячмене сырого белка накапливается больше по сравнению с его чистым посевом. Инокуляция семян ячменя ФБ, семян гороха РТ и АМ обеспечила дальнейшее повышение содержания сырого белка в зеленой массе этих культур. Увеличение белковости зеленой массы связано с лучшей обеспеченностью растений азотом, фиксируемым не только симбиотическими, но и ассоциативными микроорганизмами, а также влиянием грибов арбускулярной микоризы, которые, улучшая снабжение растений фосфором, положительно воздействуют на процесс азотфиксации.

Минеральные удобрений с 14,0 до 17,2% повышали содержание сырого белка в зеленой массе смеси ячменя и гороха. Инокуляция обоих компонентов смеси соответствующими биопрепаратами увеличила белковость зеленой массы до 19 - 20,2%. Максимальное количество сырого белка (21-23%) в зеленой массе накапливалось при использовании минеральных удобрений и инокуляции семян ячменя ФБ и семян гороха РТ и АМ.

Содержание сырой золы в зеленой массе ячменя и гороха, выращиваемых в одновидовых и смешанных посевах, составляет 5,9 - 7,4%. Она слабо изменяется от минеральных удобрений и биопрепаратов, хотя при инокуляции семян гороха грибом арбускулярной микоризы имеет место слабая тенденция повышения содержания в растениях сырой золы.

Применение минеральных удобрений и инокуляция семян ячменя флавобактерином, а семян гороха микоризным грибом, обеспечивают тенденцию увеличения концентрации фосфора в зеленой массе, которая составляет в ячмене 0,20 - 0,28%, в горохе 0,16 - 0,23% Р₂О₅.

Концентрация калия в зеленой массе ячменя достигала 1,33 - 1,61%, в зеленой массе гороха - 1,04 - 1,42% К₂0. Минеральные удобрения не влияли на содержание калия, однако имелась тенденция к ее возрастанию при инокуляции семян ячменя ФБ, семян гороха - АМ как в чистых, так и смешанных посевах этих культур.

Содержание сырого жира в зеленой массе одновидовых и смешанных посевов ячменя и гороха слабо изменялось от минеральных удобрений. Обработка семян гороха АМ способствовала незначительному повышению накопления сырого жира в зеленой массе гороха, выращиваемого в одновидовом посеве и в зеленой массе ячменя, выращиваемого в смешанном посеве. ФБ слабо повышал содержание сырого жира в зеленой массе чистого посева ячменя.

Содержание сахара в зеленой массе одновидовых посевов возрастало при использовании под ячмень и горох минеральных удобрений и ФБ на ячмене. В смешанном посеве этих культур, наряду с положительным влиянием минеральных удобрений, от инокуляции семян ячменя ФБ и семян гороха АМ имеет место тенденция увеличения накопления сахара в зеленой массе обеих культур.

Существенного влияния на содержание сырой клетчатки в зеленой массе ячменя и гороха минеральные удобрения и биопрепараты не оказали. Больше сырой клетчатки содержится в зеленной массе ячменя (27,8 - 30,4%), меньше (22,9 - 26,1%) в зеленой массе гороха, что связано с биологическими особенностями этих культур.

Зерно ячменя и гороха. Внесение N30 в составе РК-удобрений увеличивало содержание сырого белка в зерна ячменя с 11,4 до 14,5% (табл. 3).

Таблица 3. Влияние удобрений и биопрепаратов на содержание сырого белка в зерне ячменя и семенах гороха, % абс. сухого вещества. Среднее за 2005-2007 гг.

Инокуляция семян ячменя ФБ положительно влияла на накопление сырого белка в зерне, как без удобрений, так и при их внесении. В одновидовом посеве гороха при внесении удобрений возросло содержание сырого белка в зерне с 17,6 до 19,3 - 20,5%, при этом было эффективно азотное удобрение, указывающее на недостаточное количество минерального азота в почве. Инокуляция семян АМ увеличила содержание сырого белка в зерне гороха с 17,6 до 18,9% без удобрений и с 19,3 - 20,5 до 21,3 - 23,8% при их внесении. В смешанном посеве в зерне ячменя накапливалось сырого белка без внесения минеральных удобрений больше, чем в чистом посеве при их внесении. Минеральные удобрения увеличили содержание сырого белка в зерне обеих культур. Инокуляция семян ячменя ФБ положительно отразилась на содержании сырого белка в зерне обеих культур по сравнению с инокуляцией только одного бобового компонента РТ. Обработка семян гороха АМ на всех фонах удобрений повышала белковость зерна ячменя и гороха примерно на 1 - 3% по сравнению с фоном, где этот препарат не использовали. Это свидетельствует о том, что гриб арбускулярной микоризы, улучшая фосфорное питание растений, способствует усилению процесса азотфиксации у гороха, что в конечном итоге сказывается на накоплении сырого белка не только в семенах гороха, но и в зерне ячменя.

Масса 1000 зерен ячменя возрастала при внесении под одновидовой посев минеральных удобрений и от инокуляции семян ФБ, который эффективен как без удобрений, так и при их внесении. В смешанном посеве ячменя с горохом злаковая культура формирует более выполненное зерно по сравнению с одновидовым. Инокуляция обоих компонентов смеси соответствующими биопрепаратами способствует дальнейшему увеличению массы 1000 зерен ячменя, однако АМ эффективна только без удобрений или при внесении Р30К45.

Масса 1000 семян гороха, как в чистом посеве, так и в смеси с ячменем, возрастала при внесении Р30К45 и N30Р30К45. Использование АМ в одновидовом посеве гороха на выполненность семян не влияло. Обработка семян ячменя и гороха биопрепаратами ФБ и РТ повышала 1000 семян гороха только при удобрении, а положительное действие АМ проявлялось при внесении N30Р30К45.

В чистых посевах ячменя и гороха использование минеральных удобрений, обработка семян биопрепаратами, включая АМ, создают предпосылки к повышению содержания сырой золы в зерне ячменя с 4,4 до 5,1%, в зерне гороха с 4,0 до 4,7%. В смешанном посеве ячменя и гороха концентрация сырой золы в зерне не изменяется по сравнению с одновидовыми посевами как от удобрений, так и от инокуляции семян биопрепаратами.

Концентрация фосфора в зерне ячменя одновидового посева возрастала от минеральных удобрений и ФБ с 0,21 до 0,28%, а одновидовом посеве гороха минеральные удобрения и АМ на содержание фосфора в зерне не влияли. В смешанном посеве ячменя и гороха концентрация фосфора в зерне ячменя и гороха имела тенденцию к повышению при использовании микоризы на всех фонах удобренности.

В одновидовых посевах концентрация калия в зерне ячменя повышалась в случае обработки семян флавобактерином, а гороха - грибом арбускулярной микоризы. В смешанных посевах содержание калия в зерне обоих компонентов смеси имело тенденцию к возрастанию от применения биопрепаратов, как без внесения, так и при использовании минеральных удобрений.

Вынос урожаем элементов питания одновидовыми и смешанными посевами ячменя и гороха при применении минеральных удобрений и биопрепаратов

Вынос урожаем. Вынос азота зеленой массой в результате роста урожайности и изменения концентрации азота одновидового посева ячменя при внесении минеральных удобрений и инокуляции семян ФБ увеличился в 2 - 2,2 раза. В одновидовом посеве гороха при инокуляции семян АМ и внесении минеральных удобрений в урожае зеленой массы накапливалось от 128 до 239 к/га общего и от 74,5 до 139 кг/га биологического азота. В смешанном посеве ячменя и гороха зеленая масса в результате использования минеральных удобрений и инокуляции семян ячменя ФБ и семян гороха АМ накапливала от 146 до 309 кг/га азота, в том числе от 27 до 81 кг/га азота биологического. Вынос фосфора с урожаем зеленой массы одновидовых и смешанного посевов ячменя и гороха повышался при использовании минеральных удобрений и инокуляции семян ячменя ФБ и семян гороха АМ. В результате внесения минеральных удобрений и инокуляции семян ячменя ФБ и семян гороха АМ в урожае зеленой массы одновидовых и смешанного посева возрастало накопление калия, как за счет вносимых удобрений, так и почвенных запасов.

При выращивании на зерно вынос азота одновидовым посевом ячменя возрастал с 53 до 99 и гороха с 50 до 88 кг/га, в том числе биологического с 29 до 51 кг/га. Увеличение выноса азота с урожаем зерна и соломы связано с положительным влиянием на растения минеральных удобрений и биопрепаратов. В смешанном посеве ячменя и гороха, выращиваемым на зерно, вынос азота с урожаем основной и побочной продукции повышался под влиянием минеральных удобрений и биопрепаратов с 57 до 128 кг/га, в том числе азота с 10,8 до 30,3 кг/га.

Таблица 4. Влияние минеральных удобрений и биопрепаратов на вынос азота, фосфора и калия с урожаем зерна и соломы ячменя и гороха, кг/га

Среднее за 2005-2007 гг.

Вынос фосфора с урожаем зерна и соломы при использовании минеральных удобрений и инокуляции семян биопрепаратами возрастал в чистом посеве ячменя с 8 до 13,3 кг/га, чистом посеве гороха с 4,1 до 7,4 кг/га, в смешанном посеве гороха и ячменя с 4,8 до 14 кг/га. Дополнительный вынос фосфора за счет инокуляции семян АМ в одновидовом посеве гороха составил 0,7 - 1,7 кг/га, в смешанном посеве 1,6 - 3 кг/га, что свидетельствует о положительном действии АМ на использование растениями почвенных запасов.

Под влиянием минеральных удобрений и биопрепаратов вынос калия урожаем чистого посева ячменя возрастал с 42 до 61 кг/га, чистого посева гороха с 14 до 24 кг/га, смешанного посева этих культур с 28 до 57 кг/га, при этом большая часть калия накапливалась в злаковом компоненте смеси. Дополнительный вынос калия от инокуляции семян гороха АМ в одновидовом посеве составил 2,3 - 4,9 кг/га, смешанном посеве с ячменем 6,6 - 8,2 кг/га.

Коэффициент использования. Инокуляция семян ФБ увеличила коэффициент использования в одновидовом посеве ячменя азота удобрений с 58 до 66%. Инокуляция АМ семян гороха увеличила коэффициент использования азота из удобрений в одновидовом посеве с 32 до 57% (табл. 5). В смешанном посеве ячменя и гороха при инокуляции семян последнего АМ на формирование урожая растения использовали 45% азота удобрения. При инокуляции ячменя ФБ и гороха РТ коэффициент использования растениями азота из удобрений удвоился, а при использовании АМ достиг 123%, что связано не только с потреблением растениями азота из удобрения, но и использованием биологического азота, фиксированного ассоциативными и симбиотическими микроорганизмами в смешанном посеве бобовой и злаковой культур.

Инокуляция семян биопрепаратами повышала коэффициент использования растениями фосфора из удобрения, особенно это заметно при применении АМ. В одновидовых посевах ячменя инокуляция семян ФБ и гороха - РТ способствовала увеличению коэффициента использования растениями калия из удобрения. В смешанных посевах этих культур также проявилось положительное действие биопрепаратов на повышение коэффициента использования растениями калия из удобрений. Увеличение коэффициента использования растениями фосфора и калия из удобрений связано не только с потреблением этих элементов из вносимых удобрений, но и из почвенных запасов.

Таблица 5. Коэффициенты использования растениями элементов питания из минеральных удобрений в одновидовых и смешанных посевах на зерно, %. Среднее за 2005-2007 гг.

Эффективность применения минеральных удобрений и биопрепаратов в одновидовых и смешанных посевах ячменя и гороха

Окупаемость минеральных удобрений прибавкой урожая зерна ячменя и гороха в одновидовых посевах низкая, применение биопрепаратов ФБ на ячмене и АМ повышают окупаемость минеральных удобрений прибавкой урожая зерна (табл. 6).

Таблица 6. Окупаемость удобрений прибавкой урожая зерна гороха и ячменя при использовании биопрепаратов, кг/кг. Среднее за 2005-2007

В смешанном посеве ячменя и гороха окупаемость минеральных удобрений прибавкой урожая зерна получена больше при внесении полного минерального удобрения, что связано с положительным влиянием азота на урожайность ячменя. Использование биопрепаратов повышает окупаемость минеральных удобрений прибавкой урожая смешанного посева ячменя и гороха, при этом максимальная окупаемость удобрений (7 кг/кг) получена при инокуляции семян ячменя флавобактерином и семян гороха ризоторфином и грибом арбускулярной микоризы.

Без минеральных удобрений использование биопрепаратов под одновидовые и смешанные посевы ячменя и гороха экономически выгодно, при этом максимальный чистый доход (1286 руб/га) обеспечивает инокуляция семян смешанного посева флавобактерином, ризоторфином и грибом арбускулярной микоризы, а в одновидовом посеве (528 руб/га) - флавобактерином на ячмене. На фоне с применением Р30К45 экономически оправданно (чистый доход 1110 руб/га) возделывание ячменя и гороха в смешанном посеве при инокуляции семян злакового компонента флавобактерином и бобового - ризоторфином и грибом арбускулярной микоризы. Смешанный посев целесообразно выращивать при внесении N30Р30К45 и при инокуляции семян ячменя флавобактерином и гороха ризоторфином (чистый доход 463 руб/га), максимальный чистый доход (2257 руб/га) может быть получен при выращивании смешанного посева, семена которого были обработаны флавобактерином, ризоторфином и грибом арбускулярной микоризы.

ВЫВОДЫ

1. Биопрепараты флавобактерин и арбускулярная микориза положительно влияют на всхожесть семян, сохранность растений к уборке и высоту растений. Инокуляция семян гороха арбускулярной микоризой увеличивает на корнях общее количество клубеньков и их активных форм, а также положительно отражается на микоризации корней.

2. Урожайность зеленой массы в чистом посеве ячменя возрастает при внесении минеральных удобрений и от инокуляции семян флавобактерином, который эффективен как без внесения, так и на фоне минеральных удобрений. На урожайность зеленой массы одновидового посева гороха положительно влияют минеральные удобрения и бинарная инокуляция семян ризоторфином и арбускулярной микоризой. Эффективность микоризации соответствует внесению под горох Р30К45, а на этом фоне по эффективности она превышает N30 Р30К45. В смешанном посеве бинарная инокуляция семян гороха и семян ячменя флафобактерином обеспечивает получение максимальной урожайности зеленой массы как без минеральных удобрений, так и при их внесении.

3. Урожайность зерна одновидовых посевов ячменя и гороха возрастает от внесения под культуры минеральных удобрений, а инокуляция семян ячменя флавобактерином положительно влияет на сбор зерна как без внесения, так и при их использовании. Применение арбускулярной микоризы способствует дальнейшему росту сбора зерна гороха, при этом прибавки выше получены на фоне минеральных удобрений.

4. В смешанном посеве урожайность зерна возрастала на 0,26 т/га при внесении Р30К45 и на 0,59 т/га за счет N30Р30К45. При инокуляции семен ячменя флавобактерином и гороха ризоторфином урожайность получена существенно больше по сравнению с посевом, где использовали только ризоторфин. Дополнительное применение на горохе арбускулярной микоризы увеличило урожайность зерна смешанного посева как на фоне без удобрений, так и при внесении Р30К45 и N30Р30К45. Использование в смешанном посеве соответствующих биопрепаратов на всех фонах удобрений повышало в структуре урожая зерносмеси долю бобового компонента.

5. Увеличение сбора зерна от биопрепаратов происходит в результате формирования большего количества продуктивных стеблей ячменя, числа зерен в колосе ячменя и семян в бобе гороха. Количество бобов у одного растения гороха увеличилось от инокуляции семян арбускулярной микоризы, а в смешанном посеве - от инокуляции семян ячменя флавобактерином.

6. Содержание сырого белка в зеленой массе одновидовых посевов ячменя и гороха возрастает от внесения минеральных удобрений и инокуляции семян биопрепаратами. В смешанном посеве минеральные удобрений с 14,0 до 17,2% повышают содержание сырого белка, инокуляция обоих компонентов смеси соответствующими биопрепаратами увеличивает белковость зеленой массы до 19 - 20,2%, максимальное количество сырого белка (21-23%) накапливается при внесении минеральных удобрений и инокуляции семян ячменя флавобактерином и семян гороха ризоторфином и арбускулярной микоризой.

7. В зерне ячменя за счет минеральных удобрений содержание сырого белка в зерна ячменя возрастает с 11,4 до 14,5%, инокуляция семян флавобактерином положительно влияет на белковость зерна как без удобрений, так и при их внесении. В чистом посеве гороха от удобрений содержание сырого белка увеличилось с 17,6 до 19,3 - 20,5%, инокуляция арбускуляроной микоризой обеспечила дальнейшее его увеличение. В смешанном посеве в зерне ячменя накапливается сырого белка без внесения минеральных удобрений больше, чем в чистом посеве при их внесении. Инокуляция семян ячменя флавобактерином положительно влияла на содержание сырого белка в зерне обоих культур по сравнению, а использование на горохе арбускуляроной микоризы на всех фонах удобрений повысило белковость зерна ячменя и гороха на 1 - 3%.

8. Вынос азота с урожаем зерна и соломы одновидовыми посева ячменя и гороха увеличился, соответственно, в 1,8, и в 1,6 раза, в том числе биологического с 29 до 51 кг/га в посеве гороха. В смешанном посеве накопление азота в урожае под влиянием минеральных удобрений и биопрепаратов возросло в 2,2 раза, в том числе биологического азота с 10,8 до 30,3 кг/га. Дополнительный вынос фосфора за счет инокуляции семян арбускуляроной микоризы в одновидовом посеве гороха составил 0,7 - 1,7 кг/га, в смешанном посеве 1,6 - 3 кг/га. Дополнительный вынос калия от инокуляции семян гороха арбускулярной микоризы в чистом посеве составил 2,3 - 4,9 кг/га, смешанном посеве с ячменем 6,6 - 8,2 кг/га.

9. Использование флавобактерина и арбускулярной микоризы повышает коэффициент использования одновидовыми и смешанным посевами ячменя и гороха элементов питания из минеральных удобрений. Это объясняется положительным влиянием их на урожайность основной и побочной продукции, а также использованием растениями, не только элементов питания из удобрений, но и биологического азота, фиксированного ассоциативными и симбиотическими микроорганизмами в смешанном посеве бобовой и злаковой культ...