Л.Г. Горковенко, Н.А. Бедило,А.Н. Ригер

Северо-Кавказский НИИ животноводства Россельхозакадемии,г. Краснодар, Россия                                                                

Аннотация: экспериментально доказана необходимость небольших стартовых доз азота перед посевом люцерны и весной при отрастании травостоев второго и третьего года. Показано, что дозы азота до
60 кг/га способствуют формированию травостоя в год посева, не подавляют процесс образования клубеньковых бактерий, улучшают условия обеспеченности люцерны азотом в период отмирания клубеньков и способствуют повышению продуктивности травостоев.

Ключевые слова: люцерна посевная, дозы азота, формирование травостоя, образование клубеньков, продуктивность травостоев.

На юге России люцерна с одной стороны является наиболее значимой кормовой культурой, а с другой, она – природный улучшатель структуры почвы и ее плодородия. В доперестроечные годы в Краснодарском крае под люцерну отводилось до 10 % площади пашни. Существовавшая в то время система внесения органических и минеральных удобрений в зерно-пропашных севооборотах предусматривала в основном баланс между внесением элементов питания в почву и выносом их сельскохозяйственными культурами. Подобная практика существовала и при удобрении люцерны, с одной лишь поправкой на азот ввиду того, что эта культура является одним из лучших азотфиксаторов атмосферного азота. По нашим данным внесение под основную обработку один раз в три года 60 тонн навоза на гектар и N₃₀P₆₀K₄₀ в виде минеральных удобрений, а также ежегодное внесение
60 кг азота на гектар весной обеспечивали увеличение сбора кормовых единиц на 29 %, а сырого протеина на 42 % [1]. Было также отмечено положительное действие фосфора во всем диапазоне изучаемых доз
(P_60-180), а азота до 90 кг/га при уровнях урожайности за вегетацию
500 – 530 ц/га зеленой массы.

В настоящее время внесение удобрений под люцерну строится по остаточному принципу, а часто и без них с надеждой, что все покроется фиксацией атмосферного азота. В результате дефицита в севообороте всех элементов питания, уровни урожайности люцерны колеблются в пределах 250 – 300 ц/га зеленой массы.

Справедлива огромная роль бобовых и в частности люцерны в фиксации атмосферного азота [2, 3], а также взвешенный подход болгарских авторов [4] к этому процессу в зависимости от условий произрастания и типа почв.

По убеждению Н.А. Максимова [5], до 1/3 азота, содержащегося в урожае бобовых трав, поглощается ими из почвы в виде минеральных солей, а обогащение почвы азотом за счет корневых остатков может быть достигнуто лишь при достаточно высоких урожаях и наличии в почве благоприятных условий для жизнедеятельности клубеньковых бактерий.

В степных регионах юга России, с неустойчивым и недостаточным увлажнением в летний период, часто наблюдается пересыхание верхнего слоя почвы. В результате недостатка влаги люцерна впадает в депрессию, а клубеньковые бактерии отмирают. После выпадения осадков деятельность корневой системы возобновляется, и она активно потребляет минеральный азот из почвы пока идет процесс образования и наращивания клубеньковых бактерий. Взаимоотношение между бобовыми и клубеньковыми бактериями рассматривается как симбиоз. Вместе с тем, как образно подчеркивает Н.А. Максимов, этот симбиоз можно рассматривать и как своеобразный паразитизм. Вначале паразитирующей стороной являются бактерии, которые питаются за счет растения-хозяина, вызывая приостановку роста и развития растения, а при недостатке почвенных элементов питания и его гибель. Подобное часто наблюдается и в практике. Высевая 18 – 20 кг люцерны на гектар, или 9 – 10 миллионов семян при выдержанной технологии возделывания и достаточном количестве влаги, число сформировавшихся всходов составляет 5 – 6 миллионов.

В связи с вышеизложенным в отделе кормопроизводства Северо-Кавказского НИИ животноводства изучались дозы азота, способствующие первоначальному росту и развитию всходов люцерны и не подавляющие процесс образования клубеньковых бактерий и их симбиотическую деятельность по поглощению атмосферного азота.

Методика исследований. В 2009-2011 гг. на экспериментальной базе отдела кормопроизводства СКНИИЖ проводились исследования по дозам весеннего внесения азота под люцерну. Почвы опытного участка нейтральные, с низким содержанием гумуса (3,06 – 3,22 %), низким содержанием подвижного фосфора (30,0 – 31,0 мг/кг) и достаточным содержанием калия (30,6 – 34,2 мг/кг). Они представлены выщелоченным тяжелосуглинистым черноземом. Система обработки почвы под люцерну – общепризнанная и включающая вспашку с последующими культивациями по мере появления сорняков. На опытном участке в качестве фона под вспашку вносились фосфорные удобрения из расчета P₅₀ на гектар. Перед посевом проводилась предпосевная культивация, под которую вносилась аммиачная селитра в следующих дозах по вариантам: N₂₀, N₄₀, N₆₀, N₈₀. Люцерна синегибридная сорта «Спарта», селекции Краснодарского НИИСХ, в 2009 году была посеяна 8 апреля с нормой высева семян 18 кг/га (9 млн./га) сеялкой СЗТ-3,6. В 2010 году опыт был перезаложен при тех же условиях. Площадь посева по варианту составляла 500 м², по повторениям 125 м². Семена люцерны перед посевом обрабатывались нитрагином – производственный штамм 415. В период вегетации посевы люцерны обрабатывались гербицидом «Базагран» против двудольных сорняков. На посевах люцерны второго и третьего годов жизни указанные дозы азота по вариантам от 20 до 80 кг/га вносились весной при начале отрастания люцерны.

Результаты исследований. В 2009 году наблюдения за образованием клубеньковых бактерий и их учет (путем отмывания корней люцерны) в слое почвы 0 – 30 см проводился дважды: в фазу цветения – 6 июля при первом укосе и 7 августа – при втором укосе. В 2010 году учет проведен один раз в фазу цветения – 30 июня, так как из-за отсутствия осадков отрастания люцерны не происходило. По нашим данным дозы припосевного внесения азота от 20 до 60 кг/га не только не подавляли процесс образования клубеньковых бактерий на корнях люцерны, но и стимулировали его (таблица 1).

1. Масса клубеньковых бактерий на корнях люцерны в зависимости от доз припосевного внесения азота, мг со 100 растений

В 2011 году на посевах люцерны второго и третьего годов жизни учет клубеньков проводился после первого и второго укосов – 17 июня и 5 июля. Их масса на 100 растений при дозах весенней подкормки 80,60, 40 кг/га азота, составляла, соответственно, 900 – 1100; 230 – 710, 300 мг. На делянках без удобрений и при дозе азота 20 кг/га наблюдались только следы клубеньковых бактерий. Можно предположить, что большое количество осадков в апреле – мае (252 мм) способствовали вымыванию части внесенного азота в глубокие горизонты почвы, а оставшийся азот не только не подавлял процессы образования клубеньков, но и способствовал их формированию и росту.

Развитие всходов и формирование травостоя при внесении азота происходило заметно интенсивнее, чем без него. В начале мая на делянках, где азот не вносился насчитывалось 53 растения на погонном метре, а там, где вносился – 65 – 68 растений. К концу вегетации люцерны первого года (26 октября) эти различия проявились особенно четко (таблица 2).

2. Густота стояния растений люцерны в посевах 1 года в зависимости от доз припосевного

внесения азота

Погодные условия 2009 года по обеспеченности влагой были благоприятны, что позволило на посеве люцерн первого года провести два укоса, а в 2010 году из-за отсутствия осадков люцерна после первого укоса впала в депрессию.

Вместе с тем на посевах люцерны первого года, как в 2009, так и в 2010 годах, четко проявилась положительная роль небольших доз азота (20 – 60 кг/га) на рост урожайности (таблица 3).

3. Урожайность люцерны в зависимости от припосевного внесения азота, ц/га

Урожайность люцерны второго года жизни в засушливый 2010 год при весеннем внесении азота от 20 до 80 кг/га составила за три укоса 279 – 303 ц/га зеленой массы и 76 – 81 ц/га сена. Без внесения азота весной получено 246 ц/га зеленой массы и 69 ц/га сена.

В благоприятном по условиям увлажнения 2011 году, вполне четко проявилась положительная роль весенней подкормки азотом в небольших дозах 20 – 60 кг/га на продуктивность травостоев люцерны второго и третьего годов жизни (таблица 4).

4. Урожайность люцерны в зависимости от доз весенней подкормки, ц/га

Заключение. Результаты исследований за процессом образования клубеньковых бактерий, формированием травостоя люцерны и ее продуктивностью свидетельствуют о важности небольших стартовых доз азота для начального развития всходов. Внесение азота весной до 60 кг/га необходимо и на посевах 2 и 3 годов жизни для интенсивного отрастания люцерны весной.

Внесенный азот, не подавляя процессы азотфиксации, восполнял его недостаток для растений в периоды отмирания клубеньковых бактерий.

Литература

1. Ригер А.Н., Бахмацкий А.С, Глущенко В.Г. Оценка продуктивности сортов, совершенствование основной обработки почвы и условий минерального питания при возделывании люцерны./ Научные основы ведения животноводства и кормопроизводства. Юбилейный сборник научных трудов СКНИИЖ, Краснодар, 1999. С. 480 – 485.

2. Спиридонов А.М. Многолетние бобовые травы как источник биологического азота в земледелии. / Земледелие. 2007. № 3. С. 14 – 15.

3. Косолапов В.М. Современное кормопроизводство – основа успешного развития АПК и продовольственной безопасности России / Земледелие. 2009. № 6. С. 5.

4. Карасев Г.Ф. Технология производства люцерны. Перевод с болгарского. Москва, Агропромиздат, 1985.

5. Максимов Н.А. Краткий курс физиологии растений. Москва. Сельхозгиз. 1958.

UDC 631.847.211  EFFECT OF NITROGEN FERTILIZERS ON HERBAGE DEVELOPMENT, FORMATION OF ROOT NODULE BACTERIA AND LUCERNE PRODUCTIVITY.

Gorkovenko L.G., Bedilo N.A., Riger A.N.

Summary. The necessity of small initial doses of nitrogen before lucerne sowing in spring when there is regrowth of first- and second-year herbage is experimentally proved. It is shown that nitrogen dose of up to 60kg per hectare promotes the development of the grass stand in the year of sowing, does not inhibit the process of root nodule bacteria formation, improves the conditions of lucerne supply with nitrogen in the dying-off period of root nodules and increases herbage productivity.

Key words: lucerne, nitrogen doses, herbage development, formation of root nodules, sowing productivity.

Авторы

Горковенко Л.Г.,д.с.-х.н., Засл. работник сельского хозяйства РФ и Кубани, директор Северо-Кавказского НИИ животноводства;

Бедило Наталья А., мл. научный сотрудник отдела кормопроизводства, лугов и пастбищ.

Ригер Александр Николаевич, к.с.-х.н., Засл. деятель науки Кубани, зав. лабораторией полевого кормопроизводства, лугов и пастбищ

Северо-Кавказский научно-исследовательский институт животноводства, 350055, Краснодар, п. Знаменский, ул. Первомайская, 4. тел. 8(861)-260-87-72

E-mail: skniig@skniig.ru