CC BY
47ON THE PRIORITY AND NEEDS IN LIMING OF ACID SOIL IN THE VLADIMIR REGION
V.V. OKORKOV, I.M. SCHUKIN, L.A. OKORKOVA, V.I. SCHUKINA, A.A. KOZLOV
Upper Volga Federal Agrarian Research Center ul. Tsentralnaya 3, poselok Noviy, Suzdalskiy rayon, Vladimir Oblast, 601261, Russian Federation
Abstract. This article highlights the analysis of the federal and regional budgets for liming acid soil of the Vladimir region between 2020-2021. The majority of funds were spent on the melioration of grey forest soil (62.6-63.5% of the allocated funds). Compared to soddy podzolic soil, the areas of limed grey forest soil were also 1.48-1.50 times higher. To assess the correspondence between the priority and the need for liming of grey forest soil of Opole in a long-term stationary experiment, the dynamics of the productivity of crop rotations and their physical and chemical properties were studied. This research revealed that in the control area, compared with the soil under liming, a decrease in pHKCl from 5.325.60 to 5.07-5.19 and the degree of saturation of solid absorption complex (SAC) with bases from 87.5-89.1 to 85.1%, an increase in hydrolytic acidity (НГ) from 2.80-3.24 to 3.85 mq-eqv/100 g soil did not lead to a drop in crop productivity. It did become smaller from the use of single and double doses of NPK under culture with a decrease in pHKCl to 4.95-5.11, the degree of saturation with bases to 82-83%, an increase in НГ to 4.72-4.98 mq-eqv/100 g soil. In the entire meter layer of soil, the content of exchange aluminum did not exceed 0.3 mg/100 g of soil. Based on the study of the relationship between pHKCl and the physicochemical and chemical properties of grey forest soils in a stationary experiment for the improvement of landscape-specific agriculture, growth in pHKCl with a greater degree of saturation of the SAC with bases and humus content was noted, and its drop with an increase in the capacity of cation exchange. The slight acid reaction of the soil corresponded to the degree of saturation of the SAC with bases of about 85%.
Keywords: grey forest soils of the Vladimir Opole, expenses of the federal and regional budgets for liming, dynamics of crop rotation productivity and physical and chemical properties, correlation of pHKCl with chemical and physicochemical properties of grey forest soils.
Author details: V.V. Okorkov, Doctor of Sciences (agriculture), chief research fellow (e-mail: [email protected]); I.M. Schukin, Candidate of Sciences (biology), senior research fellow; L.A. Okorkova, senior research fellow; V.I. Schukina, senior research fellow; A.A. Kozlov, junior research fellow.
For citation: Okorkov V.V., Schukin I.M., Okorkova L.A., Schukina V.I., Kozlov A.A. On the priority and needs in liming of acid soil in the Vladimir region // Vladimir agricolist. 2022. №4. pp. 32-38. DOI:10.24412/2225-2584-2022-4-32-38.
DOI:10.24412/2225-2584-2022-4-38-43 УДК 631.461:631.872:631.445.24:631.445.25
ЭФФЕКТИВНОСТЬ БИОПРЕПАРАТА ОРГАНИТ СТЕРН КАК
ДЕСТРУКТОРА СОЛОМЫ
И.В. РУСАКОВА, кандидат биологических наук, заместитель директора по научной работе, (e-mail: [email protected])
Всероссийский научно - исследовательский институт органических удобрений и торфа - филиал ФГБНУ «Верхневолжский ФАНЦ»
ул. Прянишникова, д.2., д. Вяткино, Судогодский р-н, Владимирская обл., 601390, Российская Федерация
Резюме. В настоящее время общепризнано, что наиболее экологически целесообразным и экономически эффективным способом утилизации послеуборочных остатков полевых культур является заделка их в почву в качестве удобрения, без удаления с поля. Из-за низкой скорости разложения такие высокоуглеродистые остатки, как солома зерновых культур, могут оказывать негативное влияние на азотный режим почвы и снижать урожайность последующих культур. Управление процессом трансформации пожнивных остатков возможно за счет применения микробиологических препаратов, содержащих комплекс микроорганизмов-редуцентов, ответственных за деструкцию лигноцеллюлозных субстратов и ускоряющих разложение соломы и стерни зерновых культур. В статье представлены результаты исследований эффективности биопрепарата (микробиологического удобрения) - деструктора послеуборочных растительных остатков Органит Стерн на основе микроскопического гриба р. Trichoderma asperellum. В лабораторном инкубационном опыте установлено, что обработка соломы озимой пшеницы биопрепаратом Органит Стерн способствовала увеличению степени ее разложения в 1,2-2,1 раза, росту аккумуляции углерода в почвенной микробной биомассе на 10-24 % без увеличения минерализационных потерь углерода. Эффективность биопрепарата как деструктора
№ 4 (102) 2022
растительных остатков наиболее заметно проявилась в первые 1-3 месяца разложения соломы и повышалась при добавлении минерального азота. В полевом опыте на дерново-подзолистой почве (опытное поле ВНИИОУ, Владимирская обл.) установлено, что применение микробиологического удобрения Органит Стерн в дозе 120 г/га для обработки стерни и соломы озимой пшеницы (предшествующей культуры) способствовало увеличению урожайности ячменя на 2,5 и 1,5 ц/га, с компенсирующей дозой азота и без нее, соответственно.
Ключевые слова: разложение соломы, биопрепарат Органит Стерн, эмиссия СО, микробная биомасса, мортмасса, урожайность ячменя.
Для цитирования: Русакова И.В. Эффективность биопрепарата Органит Стерн как деструктора соломы // Владимирский земледелец. 2022. №4. С. 38-43. 001:10.24412/2225-2584-2022-4-38-43.
Эффективная биоутилизация отходов растениеводства, в структуре которых более 80 % составляет солома зерновых и зернобобовых культур, является одной из актуальных экологических проблем. Одним из самых целесообразных, мало затратных способов ее использования является заделка в почву без удаления с поля, что способствует возврату в биологический круговорот элементов питания растений: азота, фосфора и, особенно калия, воспроизводству почвенного органического вещества и сохранению функциональных свойств почв в агроценозах.
Высокое содержание лигнина и целлюлозы и низкое -азота в послеуборочных остатках зерновых культур замедляет их разложение в почве, что может приводить к проявлению фитотоксичности, ухудшению азотного режима
ВлаЗимгрсШ ЗешебЪдецТз
и, как следствие, снижению урожайности возделываемых культур. Это обстоятельство является сдерживающим фактором для более широкого использования соломы в качестве удобрения.
В настоящее время в практике АПК довольно широко применяются приемы активизации темпов разложения послеуборочных остатков зерновых культур, подсолнечника и др. с использованием микробиологических препаратов, содержащих живые культуры специально отобранных полезных микроорганизмов с заданными свойствами. На рынке агрохимикатов широко представлены биопрепараты (микробиологические удобрения), производимые на основе эффективных штаммов микроорганизмов-деструкторов органического вещества, ускоряющие разложение растительных остатков в почве и тем самым усиливающие их положительное влияние на свойства почв и урожайность культур. В отечественных и зарубежных исследованиях установлено, что применение подобных микробиологических препаратов (Баркон, Микобакт, Экстрасол, Байкал-ЭМ, Триходермин и др.) позволяет ускорить процессы минерализации и гумификации соломы в почве, снизить проявление фитотоксичности, увеличить урожайность сельскохозяйственных культур [1-6]. Применение биопрепаратов-деструкторов наиболее целесообразно при заделке большой массы послеуборочных остатков в севооборотах, насыщенных зерновыми культурами, т.к. именно в этих случаях необходимо обеспечить условия для наиболее полной и быстрой трансформации вносимой в почву фитомассы, для предотвращения ее негативного влияния и усиления положительного действия.
Однако в научной литературе имеются также результаты исследований, не подтверждающие эффективность некоторых микробиологических препаратов-деструкторов послеуборочных растительных остатков [7]. В связи с этим для рекомендаций в производство необходимо проведение научных исследований для установления эффективности того или иного биопрепарата.
Цель данной работы - установить эффективность микробиологического препарата Органит Стерн в отношении ускорения разложения соломы озимой пшеницы в лабораторных и полевых условиях.
Условия, материалы и методы. Микробиологический препарат (микробиологическое удобрение) Органит Стерн (предоставленный ООО «Органик парк»), создан на основе природного штамма микроскопического гриба Trichoderma asperellum OPF19, который обладает высокой экологической пластичностью, эффективно разлагает пожнивные остатки злаковых культур и подсолнечника даже при низких температурах, одновременно, за счет микопаразитической активности, подавляя рост патогенных грибов. Исследования его эффективности в отношении ускорения разложения соломы озимой пшеницы и влияния на урожайность ячменя проводили в полевых и
лабораторных условиях на дерново-подзолистой почве.
В лабораторном инкубационном опыте измельченную (до 0,5 см) солому озимой пшеницы (С^=70) вносили в дозе 0,33 г/100 г почвы (132 мг С/100 г почвы), что соответствует 10 т/га в полевых условиях; биопрепарат для инокулирования соломы применяли в дозе, рекомендованной разработчиком - 120 г/га (в пересчете -12 г на 1 т соломы); для создания более благоприятных условий жизнедеятельности микроорганизмов в почву добавляли минеральный азот (водный раствор N^N0^ из расчета N10 на 1 т соломы. Почва - дерново-подзолистая супесчаная с опытного поля ВНИИОУ
Схема опыта включала следующие варианты: 1. Почва (П); 2. П+Солома (С); 3. П+С+Органит Стерн (ОС); 4. П+С+ОС+^ Почву инкубировали в непрозрачных полиэтиленовых контейнерах, в контролируемых условиях температуры (22-24°С) и влажности почвы (13 %). Продолжительность опыта - 270 суток.
Определяли следующие показатели, характеризующие интенсивность биодеградации соломы: содержание микробной биомассы (Смик) - методом регидратации-экстракции [8]; содержание мортмассы - отмыванием методом декантации на сите 0,25 мм с последующим высушиванием и взвешиванием; скорость эмиссии СО2 из почвы ежедневно в течение первых 7 суток и 1 раз в неделю в последующий период - абсорбционным методом [9]. Кумулятивное количество продуцированного углерода рассчитывали суммированием суточных значений его эмиссии.
В полевом опыте (на опытном поле ВНИИОУ) проводили испытания эффективности агрохимиката Органит Стерн на ячмене, предшественник - озимая пшеница. Почва - дерново - подзолистая супесчаная, характеризовалась следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса - 1,15 % , рНсол - 5,1 ед.; гидролитическая кислотность - 1,97 мг-экв./100 г; подвижный фосфор - 78 мг/кг почвы; обменный калий -74 мг/кг почвы.
Схема опыта включала следующие варианты:
1. Без удобрений.
2. Солома озимой пшеницы (СОП).
3. СОП + Органит Стерн (120 г/га).
4. СОП + Органит Стерн (120 г/га) + N10.
Обработку стерни и измельченной соломы микробным препаратом Органит Стерн проводили после уборки озимой пшеницы согласно схеме опыта с последующим дискованием и запашкой. Площадь опытных делянок -100 м2, учётных - 50 м2. Повторность в опыте -четырёхкратная.
В опыте проводили учет урожайности ячменя, изучали структуру урожая.
Статистическую обработку данных проводили с использованием однофакторного дисперсионного анализа (р=0,05) с вычислением значений средних,
Владимгрскт Зешедкеф
№ 4 (102) 2022
НСР и использованием критерия Фишера для оценки существенности разности между средними, построение графиков с помощью компьютерной программы Microsoft Excel 2010.
Результаты и обсуждение. В результате исследований в лабораторном инкубационном опыте установлено, что за 270 суток размер кумулятивной эмиссии С- СО2, которая является интегральным показателем актуальной биологической активности почвы и наиболее полно отражает интенсивность минерализации органического вещества, в варианте без соломы составил 55,1 мг/100 г. Внесение соломы значительно усилило микробное дыхание почвы и увеличило суммарное количество выделившегося С- СО2 в 3,4 раза, до 187,9 мг/100 г почвы. Добавки биопрепарата Органит Стерн и минерального азота не способствовали усилению минерализационных процессов и не увеличили кумулятивную эмиссию С- СО2 из почвы (рис. 1).
Однако следует отметить, что отсутствие увеличения эмиссии СО2 не является свидетельством неэффективного
Рис. 1. Кумулятивная эмиссия С-СО2 в лабораторном инкубационном опыте
Рис. 2. Динамика содержания Смик в лабораторном инкубационном опыте
действия биопрепарата, т.к. в процессе трансформации не все органические соединения минерализуются до СО2. Часть углерода используется микроорганизмами в процессе роста для построения биомассы, в результате чего в почве увеличивается содержание микробного углерода. Поэтому рост Смик при разложении растительных остатков, инокулированных биопрепаратом, можно рассматривать как показатель его эффективности и увеличения включения органического углерода в микробную биомассу.
Согласно полученным в лабораторном опыте данным, во все сроки наблюдений содержание микробного углерода (Смик) в вариантах с Органит Стерн было выше на 10-24% по сравнению с необработанной соломой (рис. 2).
Комбинация Органит Стерн с добавками азота обеспечила наиболее благоприятные условия для роста микробной биомассы при разложении соломы, когда содержание Смик было выше на 5-12% и на 13-23% по сравнению с вариантами «П+С+ОС» и «П+С» соответственно. Это свидетельствует о том, что в этом варианте разложение соломы протекало с наименьшими потерями углерода в виде С02, максимальным ростом микробиомассы и накоплением микробного углерода, из которого, как показано в работе [10], более чем на 80 % состоит почвенный гумус. Другими словами, использование микробиологического
удобрения Органит Стерн при разложении соломы способствует снижению
минерализации органических соединений до СО2, усилению аккумуляции углерода в микробной биомассе, который в ходе дальнейших биохимических превращений трансформируется в почвенный гумус.
Прямым показателем степени разложения растительных остатков служит также убыль их массы за время компостирования. Анализ динамики содержания мортмассы (остающихся в почве неразложившихся растительных остатков) показал, что наиболее заметно оно снижалось в первые 1-3 месяца инкубации (рис. 3).
В варианте с внесением необработанной соломы на 30 сутки в почве оставалось 88 % (от исходного), на 60 сут. - 70 %, на 90 сутки -52 % неразложившихся растительных остатков, выделяемых в виде мортмассы (рис. 3), разложилось в эти сроки 12, 30 и 48 % внесенной соломы, соответственно (табл. 1).
Инокуляция Органит Стерн способствовала увеличению скорости биотрансформации внесенной соломы: степень ее разложения в процессе инкубации была в 2,1-1,2 раза выше, чем в варианте без обработки (табл. 1). При применении биопрепарата в сочетании с азотом солома разлагалась более
№ 4 (102) 2022
ВлаЗимгрсШ Земледелец,!)
Рис. 3. Содержание мортмассы в дерново-подзолистой почве в различные сроки инкубации
1. Степень разложения соломы озимой пшеницы в различные сроки
Варианты Степень разложения соломы, %
30 сут. 60 сут. 90 сут. 180 сут. 270 сут.
Солома 12 30 48 58 68
Солома+Органит Стерн 25 44 60 72 81
Солома+Органит Стерн+N 30 52 66 77 84
2. Урожайность и структура урожая ярового ячменя
Вариант Урожайность, ц/га Масса 1000 зерен, г Длина колоса, см Озернен-ность, шт.
Без удобрений 12,6 37,7 4,5 11,9
Солома 12,0 37,2 4,5 12,0
Солома+Органит Стерн 13,5 38,8 5,2 13,1
Солома+Органит Стерн+N10 14,5 42,1 5,9 13,8
НСР05, ц/га 1/2 -
интенсивно, и содержание мортмассы в почве во все сроки наблюдений было самым низким по сравнению с другими вариантами. Через 270 сут. в почве с соломой оставалось еще 32% (от исходного) растительных остатков в виде мортмассы. В вариантах с Органит Стерн этот показатель снизился до 19 и 16 %, т.е. к концу опыта степень разложения соломы составила 81 и 84 % соответственно (табл. 1).
В полевом опыте установлено, что при запашке соломы озимой пшеницы произошло снижение урожайности ячменя на 0,6 ц/га по сравнению с контролем, что довольно часто наблюдается на практике и объясняется усиленной иммобилизацией азота и ухудшением вследствие этого азотного режима, если заделанные осенью в почву высокоуглеродистые растительные остатки плохо разложились к следующему вегетационному сезону. Обработка биопрепаратом Органит Стерн способствовала ускоренному разложению послеуборочных остатков озимой пшеницы (соломы) в осенний период и
Владишрскш ЗемлеШеф
минимизировала отрицательный эффект, связанный с биологическим связыванием азота. Вследствие этого в варианте с обработкой стерни и соломы этим агрохимикатом получена достоверная прибавка урожайности ячменя (1,5 ц/га) по сравнению с заделкой необработанной соломы (табл. 2).
Добавление азота в компенсирующей дозе позволило дополнительно к варианту с обработкой биопрепаратом получить прибавку 1,0 ц/га зерна ячменя. Таким образом, заделка соломы озимой пшеницы с использованием биопрепарата Органит Стерн в сочетании с минеральным азотом (10 кг N на 1 т соломы) позволила получить существенную прибавку урожайности ячменя 1,9 ц/га относительно варианта без удобрений и 2,5 ц/га по сравнению с заделкой стерни и соломы без применения биопрепарата.
Анализ структуры урожая показал, что увеличение урожайности ячменя обусловлено ростом массы 1000 зерен, длины и озерненности колоса. В варианте с комбинированным применением
биопрепарата Органит Стерн и минерального азота эти показатели характеризовались максимальными значениями (табл. 2).
Полученные данные согласуются с результатами, опубликованными в научной литературе. Так, в исследованиях [11] установлено, что на черноземе обыкновенном Ростовской области применение агрохимиката Органит Стерн на стерне кукурузы под посев яровой пшеницы в дозе 120 г/га увеличило продуктивность посева на 2,9 ц/га (15,5%), сбор сырого протеина - на 47,5 кг/га (19,0%).
Выводы. Таким образом, в результате экспериментальных
исследований установлено положительное
влияние микробиологического удобрения
Органит Стерн с высокой концентрацией высокоэффективного штамма микромицета р. Trichoderma asperellum на разложение соломы озимой пшеницы. В лабораторных условиях, при оптимальной влажности и температуре почвы, применение биопрепарата способствовало увеличению степени разложения соломы в 1,2-2,1 раза, содержания микробной биомассы на 10-24 %. Наибольшая интенсивность биотрансформации соломы зафиксирована при совместном применении биопрепарата и минерального азота (из расчета N10 на 1 т соломы). В полевом опыте установлено, что заделка соломы озимой пшеницы под ячмень с использованием микробиологического препарата Органит Стерн способствовала повышению урожайности ячменя на 1,5 (без азота) - 2,5 ц/га (с компенсирующей дозой азота N10 на 1 т соломы).
№ 4 (102) 2022
Литература.
1. Безлер Н.В., Девятова Т.А., Горбунова Н.С., Черепухина И.В., Громовик А.И. Влияние длительного использования соломы зерновых культур и целлюлозолитического микромицета на микробное сообщество почвы и содержание обменных соединений цинка в черноземах выщелоченных //Агрохимический вестник. 2022. № 1. С. 36-44.
2. Брыкина Ю. В., Осипов И.О., Черников В.С. Изучение влияния биопрепарата Стернифаг СП на скорость разложения соломы в условиях лесостепной зоны Липецкой области //Агропромышленные технологии Центральной России. 2019. № 3(13). С. 72-77.
3. Маслак Д.В., Богатырева Е.Н., Серая Т.М., Феклистова И.Н. и др. Комплексное действие микробного деструктора пожнивных остатков Жыцень как способ повышения продуктивности злаковых культур // Биологически активные препараты для растениеводства. Научное обоснование - рекомендации - практические результаты: материалы XIV Межд. науч.-практ. конф. (Минск, 3-8 июля 2018 г.). Минск: Белорусский государственный университет, 2018. С. 134-136.
4. Орлова О. В., Чирак Е. Л., Воробьев Н. И. и др. Таксономический состав и организация микробного сообщества дерново-подзолистых почв после внесения соломы зерновых культур и использования препарата Баркон //Сельскохозяйственная биология. 2019. Т. 54. № 1. С. 47-64.
5. Русакова И. В., Московкин В.В. Микробная деградация соломы под влиянием биопрепарата БАГС и приемы повышения эффективности его применения на разных типах почв //Агрохимия. 2016. № 8. С. 56-61.
6. Чуян Н. А., Брескина Г.М., Кузнецов А.В. Изменение биологической активности чернозема типичного от действия биопрепаратов и минеральных удобрений//Международный сельскохозяйственный журнал. 2021. № 1(379). С. 12-16.
7. Mayer J., Scheid S., Widmer F., Fliessbach A., Oberholzer H-R. How effective are 'Effective microorganisms (R) (EM)?Results from a field study in temperate climate // Applied Soil Ecology. 2010. V. 46(2). P. 230-239.
8. Благодатский С.А., Благодатская Е.В., Горбенко А.А., Паников Н.С. Регидратационный метод определения биомассы микроорганизмов в почве//Почвоведение. 1987. №4. С.71-81.
9. Шарков И.Н. Совершенствование абсорбционного метода определения выделения СО2 из почвы в полевых условиях// Почвоведение. 1987. №1. С. 127-133.
10. Liang C., Cheng G., Wixon D.L., Balser T.C. An Absorbing Markov Chain approach to understanding the microbial role in soil carbon stabilization //Biogeochemistry. 2011. V. 106. № 3. P.303-309.
11. Токарева С. П. Влияние микробиологического удобрения Органит Стерн на урожайность и фитосанитарную обстановку в посевах пшеницы яровой в условиях Ростовской области//Ресурсосбережение и адаптивность в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур и переработки продукции растениеводства: материалы Межд. науч.-практ. конф./ФГБОУ "Донской государственный аграрный университет". Пос. Персиановский, 2020. С. 40-43.
References.
1. Bezler N.V., Devyatova T.A., Gorbunova N.S., Cherepukhina I.V., Gromovik A.I. Effect of long-term use of cereal straw and cellulolytic micromycete on soil microbial community and content of zinc exchange compounds in leached chernozems // Agrochemical Bulletin. 2022. No. 1. pp. 36-44.
2. Brykina Yu. V., Osipov I.O., Chernikov V.S. Impact of the bio-based product Sternifag SP on the rate of straw decomposition in the conditions of the forest-steppe zone of the Lipetsk region // Agro-industrial technologies of Central Russia. 2019. No. 3(13). pp. 72-77.
3. Maslak D.V., Bogatyreva E.N., Seraya T.M., Feklistova I.N., etc. The comprehensive effect of the microbial decomposer of crop residues Zhytsen as a way to increase the productivity of cereal crops // Biologically active preparations for crop production. Scientific justification - recommendations - practical results: materials of the XIV International Scientific and Practical Conference (Minsk, July 3-8, 2018). Minsk: Belarusian State University, 2018. pp. 134-136.
4. Orlova O. V., Chirak E. L., Vorobyov N. I. et al. TTaxonomic composition and organization of the microbial community of soddy-podzolic soil after the introduction of cereal straw and the use of the Barkon product //Agricultural biology. 2019. Vol. 54. No. 1. pp. 47-64.
5. Rusakova I. V., Moskovkin V.V. Microbial degradation of straw under the influence of the bio-based product BAGS and methods to increase the efficiency of its application on different types of soils //Agrochemistry. 2016. No. 8. pp. 56-61.
6. Chuyan N. A., Breskina G.M., Kuznetsov A.V. Changes in the biological activity of typical chernozem from the effect of bio-based products and mineral fertilizers//International Agricultural Journal. 2021. No. 1(379). pp. 12-16.
7. Mayer J., Scheid S., Widmer F., Fliessbach A., Oberholzer H-R. How effective are 'Effective microorganisms (R) (EM)?Results from a field study in temperate climate // Applied Soil Ecology. 2010. V. 46(2). P. 230-239.
8. Blagodatsky S.A., Blagodatskaya E.V., Gorbenko A.A., Panikov N.S. Rehydration method to deter the biomass of microorganisms in the soil // Soil science. 1987. No. 4. pp.71-81.
9. Sharkov I.N. improvement of the absorption method to deter the release of CO2 from the soil in the field// Soil science. 1987. No. 1. pp. 127-133.
10. Liang C., Cheng G., Wixon D.L., Balser T.C. An Absorbing Markov Chain approach to understanding the microbial role in soil carbon stabilization //Biogeochemistry. 2011. V. 106. № 3. P.303-309.
11. Tokareva S. P. The effect of microbiological fertilizer Organit Stern on the yield andphytosanitary conditions in spring wheat crops in the Rostov region // Resource conservation and adaptability in technologies of cultivation of agricultural crops and processing of crop production: materials of the International Scientific and practical Conference/ Don State Agrarian University. Pos. Persianovsky, 2020. pp. 40-43.
№ 4 (102) 2022 I^UMipcM ЗемдеШе^
EFFICIENCY OF THE BIO-BASED PRODUCT ORGANIT STERN AS A STRAW DESTRUCTOR I.V. RUSAKOVA
Russian Research Institute of Organic Fertilizers and Peat - branch of the Federal State Budget Scientific Institution «Upper Volga Federal Agrarian Scientific Center», ul. Pryanishnikova 2, poselok Vyatkino, Sudogodskiy rayon, Vladimir oblast, 601390, Russian Federation
Abstract. It is now generally accepted that the most environmentally viable and cost-effective way to dispose of post-harvest residues from field crops is to incorporate them into the soil as fertilizer, without removing them. Due to the low rate of decomposition, high-carbon residues such as cereal straw can harm the nitrogen regime of the soil and reduce the yield of the following crops. To control the process of residue transformation is possible through the use of microbiological products containing a complex of decomposer microorganisms responsible for the destruction of lignocellulosic substrates and accelerating the decomposition of straw and stubble of grain crops. The article presents the results of the effectiveness of a bio-based product (microbiological fertilizer) - the destructor of post-harvest plant residues Organit Stern based on the microscopic fungus p. Trichoderma asperellum. In a laboratory incubation experiment, it is found that the treatment of winter wheat straw with the Organit Stern speeds up its decomposition by 1.2-2.1 times, an increase in carbon accumulation in the soil microbial biomass by 10-24% without increasing mineralization losses of carbon. The effectiveness of the biological product as a decomposer is most noticeable in the first 1-3 months of straw decomposition and increased with the addition of mineral nitrogen. In a field experiment on soddy-podzolic soil (experimental field of the Russian Research Institute of Organic Fertilizers and Peat, Vladimir region), it is found that the use of microbiological fertilizer Organit Stern at a dose of 120 g/ha to treat stubble and straw of winter wheat (the forecrop) contributes to greater barley yield by 2.5 and 1.5 dt/ha, with and without a compensating dose of nitrogen, respectively.
Keywords: straw decomposition, bio-based product Organit Stern, CO2 emission, microbial biomass, mortmass, barley yield. Author details: I.V. Rusakova, Candidate of Sciences (biology), deputy director for scientific work, (e-mail: [email protected]). For citation: Rusakova I.V. Efficiency of the bio-based product Organit Stern as a straw destructor // Vladimir agricolist. 2022. №4. pp. 38-43. DOI:10.24412/2225-2584-2022-4-38-43.
DOI:10.24412/2225-2584-2022-4-43-52 УДК 633.11:631.582:632.51
ЯРОВАЯ ПШЕНИЦА В АГРОЭКОСИСТЕМАХ ВЕРХНЕВОЛЖЬЯ
О.С. ЧЕРНОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник, (e-mail: ivan.shchukin@ mail.ru)
Верхневолжский федеральный аграрный научный центр
ул. Центральная, д.3, п. Новый, Суздальский р-н, Владимирская обл., 601261, Российская Федерация
Резюме. На серых лесных почвах Верхневолжья в длительном стационарном опыте изучено влияние систем севооборотов, удобрения, обработки почвы в зернотравяных, зернотравянопропашном, плодосменном севооборотах на запас продуктивной влаги, подвижных форм азота в полях яровой пшеницы, на её урожайность, структуру урожая и качество продукции. Высокий запас продуктивной влаги в 0 -100 см слое почвы перед посевом выявлен после предшественников картофеля и гороха, меньше - озимой ржи, самые низкие показатели - при посеве по пласту многолетних трав, соответственно218,4мм, 246,0мм, 188,4мм и 179,8мм. Показатель использования влаги яровой пшеницей при посеве после озимой ржи и применении минеральной системы удобрения составил 7,6 мм продуктивной влаги на 1 зерновую единицу. Высокий запас азота нитратов и аммония перед посевом культуры в слое почвы 0 -20 см отмечен в варианте после озимой ржи и составил 26,2 - 45,8 кг/га и 62,9-64,3 кг/га соответственно. Высокие показатели массы 1000 зёрен, числа зёрен в колосе, массы колоса сформировались у яровой пшеницы сорта Сударыня в варианте при посеве после озимой ржи -соответственно 41,0- 41,4 г, 21,7-22,9 штук в 1 колосе, а массы зерна с 1 колоса - 0,90-0,94 г. У яровой пшеницы сорта Ладья при посеве после гороха эти показатели соответственно составили 40,6 - 41,4 г, 21,9-22,7 штук и 0,89-0,94 г. В зерне сорта Ладья содержание азота отмечено высокими значениями и составило 2,60-2,64 %, в зерне сорта Сударыня - 2,15-2,32 % в варианте при посеве после озимой ржи. Возделывание яровой пшеницы сорта Сударыня по отвальной вспашке после озимой ржи и норме удобрения N90P90K90 позволило сформировать
g/iaduMipckiu ЗешеШеф
урожайность 40,2 ц/га. Посев сорта Ладья после гороха, в сочетании с нормой удобрения №0Р40К40 по отвальной вспашке или мелкой основной обработке, обеспечило урожайность 27,7-30,5 ц/га.
Ключевые слова: яровая пшеница, предшественник, продуктивная влага, азот нитратов, азот аммония, урожайность, структура урожая, качество продукции.
Для цитирования: Чернов О.С. Яровая пшеница в агроэкосистемах Верхневолжья // Владимирский земледелец. 2022. №4. С. 43-52. 001:10.24412/2225-2584-2022-4-43-52.
Возделывание яровой пшеницы в лесной зоне всегда было ограничено, отчасти в связи с развитием болезней, вредителей, недостатком плодородных почв и отличных предшественников. Эта культура чувствительна к воздействию внешних, в том числе антропогенных, факторов. Только при оптимальном подборе системы удобрения, предшественника, обработки почвы, сорта, высококачественного посевного материала возможно получение стабильно высоких урожаев культуры. Во Владимирском ополье яровая пшеница не входила в структуру посевных площадей, в том числе в севооборотах стационарных полевых опытов Владимирского НИИСХ [1].
Научные исследования по созданию и размножению новых сортов яровой мягкой пшеницы во Владимирском НИИСХ проводятся длительное время. Так, в 1982-1984 гг. площадь семеноводческих посевов культуры в опытно - производственном хозяйстве ВГОСХОС составляла 533 га, или 7,2 % площади пашни. За период с 2015 по 2021 годы в отделе селекции и семеноводства яровых культур Владимирского НИИСХ в результате экологической селекции, были созданы
№ 4 (102) 2022
