CC BY
63
УДК 631.8/631.816(571.1:212.3)
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ИНТЕНСИФИКАЦИИ В УСЛОВИЯХ ТАЁЖНОЙ ЗОНЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Ю.Н. АНКУДОВИЧ, научный сотрудник Сибирский НИИ сельского хозяйства и торфа E-mail: [email protected]
Резюме. В длительном полевом опыте в течение ротации 7-ипольного зернопаротравяного севооборота изучено влияние органических и минеральных удобрений при использовании их в различных дозах на продуктивность севооборота. Полное минеральное удобрение в дозах60 и 90 кг/га д.в. на фоне навоза 40 т/га, внесённого один раз за ротацию, обеспечивает наиболее благоприятные условия для роста урожайности сельскохозяйственных культур в агроценозе севера Томской области. Продуктивность пашни в этих вариантах составила 232,3...734,3 ц корм.ед. соответственно при 145,6 ц корм.ед. в контроле.
Ключевые слова: зернопаротравяной севооборот, ротация, минеральные и органические удобрения, продуктивность, кормовые единицы.
В северных районах Томской области преобладают дерново-подзолистые почвы, которые отличаются низким плодородием, повышенной кислотностью, высокой
почв ведутся в стационарном опыте с 1947 г За прошедшие годы севооборот и схема внесения удобрений несколько раз изменялись (в основном в сторону насыщения минеральными удобрениями) [3].
На сегодняшний день в опыте принят семипольный зернопаротравяной севооборот со следующим чередованием культур: занятый пар (горох + овёс на зелёный корм) - ячмень с подсевом клевера - клевер на зелёную массу - озимая рожь - яровая пшеница - овёс + горох на зерно - овёс. Поля севооборота развёрнуты во времени и пространстве.
Схема полевого опыта включает 17 вариантов (в том числе три контрольных - без удобрений) в 3-хкратной повторности (табл. 1). Общая площадь делянок 254 м2, учётная - 180...200 м2. Полуперепревший навоз КРС вносили один раз за ротацию в паровом поле (перед посевом горохоовсяной смеси); минеральные удобрения
- ежегодно под предпосевную обработку почвы. Нормы навоза - 20, 40 и 60 т/га; минеральных удобрений (ЫРК) - по 60, 90 и 120 кг/га действующего вещества, под клевер удобрения не использовали. Агротехника выращивания зерновых культур принятая для таёжной зоны. Для посева использовали семена районированных сортов. Нормы высева ячменя, озимой рожи,
подвижностью алюминия.
Изучение длительного последействия навоза и действия минеральных удобрений на урожай сельскохозяйственных культур в регионе ведется в стационарном опыте с 1947 г Эти исследования самые длительные на севере Западной Сибири, полученные результаты позволяют дать оценку эффективности применения удобрений на дерново-подзолистых почвах таёжной зоны.
Систематическое многолетнее применение минеральных и органических удобрений не нарушает экологического равновесия, позволяет регулировать питательный режим холодных почв и обеспечивать высокую продуктивность сельскохозяйственных культур [1, 2].
Цель наших исследований - увеличение продуктивности сельскохозяйственных растений на дерновоподзолистых почвах таёжной зоны путем длительного систематического применения органических и минеральных удобрений.
Условия, материала и методы. Исследования по изучению действия и последействия органических и минеральных удобрений на изменение продуктивности агроценоза и плодородия
Таблица 1. Схема внесения удобрений с 1978 по 2009 гг.*
Овёс + горох на зелёный корм Ячмень Озимая рожь Яровая пшеница Овёс+горох на зерно Овёс
Контроль без удобрений - - - - -
Навоз 20 т/га - - - - -
Навоз 40 т/га - - - - -
Навоз 60 т/га - - - - -
Навоз 20 т/га + (ЫРК)60 (NPK)60 (NPKL (NPK)60 (NPK)60 (NPK)60
(ЫРК)М (NPK)90 (NPK)m (NPK)90 (NPK)90 (NPK)90
(ЫРК)120 (NPK)90 (NPK)m (NPKU (NPK)120 (NPK)120
^РК)б0 (NPK)60 (NPK)60 (NPK)60 (NPK)60 (NPK)60
Навоз 40 т/га (NPK)60 (NPK)60 (NPK)60 (NPK)60 (NPK)60
Навоз 40 т/га (NPK)90 (NPK)90 (NPK)90 (NPK)90 (NPK)90
*дублирующие варианты сокращены
овса - 6 млн, яровой пшеницы - 7 млн всхожих семян на 1 га; клевера - 15.. .20 кг/га. Урожай выращиваемых культур пересчитан на 14 %-ную влажность и 100 %-ную чистоту. Статистическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову. Почва в стационарном опыте дерново-подзолистая, характеризуется кислой реакцией почвенного раствора Таблица 2. Средняя урожайность ячменя, зелёной массы клевера и озимой ржи за третью ротацию (1992-2004 гг.), ц/га
Вариант Ячмень Клевер Озимая рожь
урожай- ность прибав- ка урожай- ность в- а иба & урожай- ность прибав- ка
Контроль 11,2 143,8 11,2
Навоз 20 т/га 7,5 - 156,0 12,2 11,3 0,1
Навоз 40 т/га 10,0 - 175,3 31,5 15,3 4,1
Навоз 60 т/га 13,2 2,0 214,5 70,7 15,5 4,3
Навоз 20 т/га + (ЫРК)60 17,2 6,0 225,0 81,2 17,0 5,8
^РК)М 16,8 5,6 235,2 91,4 18,3 7,1
(^К)60 19,2 8,0 211,3 67,5 16,6 5,4
Навоз 40 т/га + (ЫРК) 19,5 8,3 212,0 68,2 16,7 5,5
Навоз 40 т/га + (ЫРК).. 19,9 8,7 254,3 110,5 19,6 8,4
НСР 05 2,6 33,0 5,2
(рН 4,0...4,4), содержание гумуса до 2 %, подвижного фосфора - среднее и повышенное, калия - среднее, аммиачного и нитратного азота - низкое.
Результаты и обсуждение. Урожайность ячменя в контроле составляла 11,2 ц/га (табл. 2). В среднем за 5 лет исследований последействие навоза в чистом виде оказалось неэффективным. Средняя прибавка зерна от внесения (ЫРК)60 составила 8,0 ц/га, (ЫРК)90 - 5, 6 ц/га. При использовании минеральных удобрений в сочетании с последействием навоза прирост в варианте с (ЫРК)60 на фоне 20 т/га навоза был равен 6,0 ц/га; с (ЫРК)60 и (ЫРК)90 на фоне 40 т/га - 8,3 и 8,7 ц/га соответственно при значении НСР05 - 2,6 ц/га. Ячмень лучше всего отзывался на внесение (ЫРК)60 в чистом виде и на фоне 40 т/га навоза, окупаемость 1 ц удобрения при этом составляла 3,6 ц корм.ед., в том числе 2,1 ц зерна.
За 4 года исследований в течение третьей ротации посевы клевера обеспечили прибавку во всех вариантах с удобрениями. Средняя урожайность в контроле составила 143,8 ц/га зеленой массы. От последействия навоза она достоверно увеличилась только при внесении 60 т/га - 70,7 ц/га (НСР05 - 33,0 ц/га). Последействие минеральных удобрений в дозе 60 кг/га обеспечило среднюю прибавку на уровне 67,5 ц/га; 90 кг/га
- 91,4 ц/га. В варианте с последействием совместного внесения 20 т/га навоза и (ЫРК)60 урожайность выросла на 81,2 ц/га; после 40 т/га навоза с (ЫРК)60 и (ЫРК)90 -на 68,2 и 110,5 ц/га соответственно. Выход кормовых единиц в расчете на 1 т навоза в зависимости от нормы варьировал от 0,6 до 1,1 ц.
Средняя урожайность озимой ржи на 3-й год после внесения навоза в контроле (без удобрений) составила 11,2 ц/га (НСР05 - 5,2 ц/га). Прибавка от последействия органических удобрений была недостоверной. Применение элементов минерального питания по 60 и 90 кг/га существенно повышало сбор зерна в среднем соответственно на 5,4 и 7,1 ц/га. Последействие навоза в дозе 20 т/га в сочетании с (ЫРК)60 обеспечило прибавку 5,8 ц/га, 40 т/га с (ЫРК)60 и (ЫРК)90 - 5,5 и
8,4 ц/га. В среднем 1 ц минерального удобрения окупался 2,0 ц корм.ед., или 1,3 ц зерна. Выход кормовых едениц в расчете на 1 т навоза в последствии составил 0,6 ц, зерна - 0,5 ц.
Прибавки урожая яровой пшеницы на 4-й год после внесения органических удобрений отмечены во всех вариантах (табл. 3). Средняя урожайность зерна в контроле составляла 11,8 ц/га (НСР05 - 5,2 ц/га). Существенные прибавки от применения элементов минерального питания в дозах по 90 и 120 кг/га составили 6,2 и 5,4 ц/га соответственно. На фоне последействия 20 т/га навоза внесение (ЫРК)60 повышало сбор зерна на 6,6 ц/га, 40 т/га с (ЫРК)60 и (ЫРК)90 - на
5.8 и 6,0 ц/га. В среднем 1 т органического удобрения увеличивала продуктивность пшеницы на 0,8 ц корм.ед., или на 0,5 ц зерна; 1 ц д.в. минеральных удобрений
- на 1,5 ц корм.ед., или на 1,0 ц зерна, на фоне навоза - на 2,2 ц корм.ед., или 1,4 ц зерна.
Урожайность зерна горохоовсяной смеси в контроле составила 14,3 ц/га. В среднем за ротацию (7 лет) во всех удобренных вариантах отмечен стабильный прирост величины этого показателя. Достоверная прибавка была получена от последействия нормы 60 т/га навоза - 7,2 ц/га (НСР05 - 4,6 ц/га). От действия минеральных удобрений в чистом виде по 60, 90 и 120 кг/га она составила соответственно 8,5; 9,9 и
9,5 ц/га. Последействие навоза в норме 20 т/га в сочетании с (ЫРК)60 повысило сбор зерна на 10,5 ц/га; 40 т/ га с (ЫРК)60 и (ЫРК)90 - на 10,4 и 8,8 ц/га соответственно. Окупаемость 1 т навозы в среднем составила 1 ц корм.ед., или 0,7 ц зерна, 1 ц минеральных удобрений - 2,5 ц корм.ед., или 1,7 ц зерна, на фоне навоза - 3,3 ц корм. ед., или 2,2 ц зерна.
Средняя урожайность овса в контроле была равна 15,7 ц/га. На 6-й год последействия навоза в дозе 40 и 60 т/га прирост урожайности сохранялся, однако он был не достоверным (НСР05 - 5,4 ц/га). Использование минеральных удобрений в чистом виде в дозах 60, 90 и 120 кг/га обеспечило прибавки на уровне 9,0; 8,8 и
8.9 ц/га соответственно. Внесение (ЫРК)60 на фоне 20 т/га навоза увеличило урожайность на 7,9 ц/га; (ЫРК)60 и (ЫРК)90 в сочетании с последействием 40 т/га органических удобрений - на 9,6 и 7,1 ц/га соответственно. В среднем последействие 1 т навоза на овсе обеспечивала прибавку 0,9 ц корм.ед., или 0,3 ц зерна, а 1 ц минеральных удобрений - 4,8 ц корм.ед., или 1,6 ц зерна. Наибольшая эффективность элементов питания отмечена на фоне навоза - 5,7 ц корм.ед., или 1,9 ц зерна [4, 5].
Выводы. Таким образом, минеральные удобрения стабильно во все годы исследований способствовали приросту продуктивности севооборота. В среднем за ротацию 1 ц действующего вещества минеральных удобрений при внесении (ЫРК)60 обеспечивал прибавку на уровне 4,0 ц корм.ед.; (ЫРК)90 - 2,2 ц корм.ед.; (ЫРК)120
- 3,3 ц корм.ед., в том числе 1,8, 0,9 и 1,5 ц зерна.
Урожайность культур севооборота в варианте с (ЫРК)120 была не существенно выше, а иногда и ниже, чем при меньших дозах. Продуктивность 1 га пашни в варианте с (ЫРК)120 составляла 228,9 ц корм.ед., (ЫРК)90
- 233,1 ц; с (МРК)60 - 224,7 ц.
Положительное последействие полуперепревшего навоза в условиях северных районов Томской области сохраняется в течение ротации севооборота (7 лет). Наиболее эффективное воздействие на урожай клевера и горохоовсяной смеси на зерно оказала норма 60 т/га. В среднем по итогам ротации 1 т навоза обеспечила дополнительное получение
3.9...5.0 ц корм.ед., в том числе 1,8.. .2,3 ц зерна.
На фоне навоза 1 ц действующего вещества минеральных удобрений увеличивал выход продукции на
3.7...4.4 ц корм.ед., в том числе 1,6...2,0 ц зерна. Наилучшее результаты отмечены в вариантах с применением
Таблица 3. Средняя урожайность яровой пшеницы, горохоовсяной смеси
и овса за третью ротацию (1992-2004 гг.), ц/га
Вариант Яровая пшеница Овёс+горох Овёс
урожай- ность прибав- ка урожай- ность прибав- ка урожай- ность прибав- ка
Средний контроль 11,8 14,3 15,7
Навоз 20 т/га 13,4 1,6 16,1 1,8 14,6 -
Навоз 40 т/га 14,8 3,0 17,8 3,5 17,6 1,9
Навоз 60 т/га 16,6 5,1 21,5 7,2 18,7 3,0
Навоз 20 т/га + (ЫРК) 18,4 6,6 24,8 10,5 23,6 7,9
(ЫРК)б0 18,0 6,2 24,2 9,9 24,5 8,8
(ЫРК) 17,2 5,4 23,8 9,5 24,6 8,9
(ЫРК)60 16,5 4,7 22,8 8,5 24,7 9,0
Навоз 40 т/га + (ЫРК) 17,6 5,8 24,7 10,4 25,3 9,6
Навоз 40 т/га + (ЫРК) 17,8 6,0 23,1 8,8 22,8 7,1
НСР 05 5,2 4,6 5,4
40 т/га навоза в сочетании с 60 и 90 кг/га д.в. мине- составила 232,3 и 234,3 ц корм.ед. соответственно при
ральных удобрений, где продуктивность на 1 га пашни 145,6 ц корм.ед. - в контроле.
Литература.
1. Вервайн О.Д. Значение длительного применения агрохимических средств для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур на дерново-подзолистых почвах южно-таёжной зоны Западной Сибири. - Методические рекомендации.
- Томск: Из-во «Ветер», 2007. - С.6-7.
2. Гамзиков Г.П., Барсуков П.А., Вервайн О.Д. Изменение агрохимических свойств дерново-подзолистой почвы при длительном применении удобрений //Доклады российской академии сельскохозяйственных наук. - 2007. - №5. - С.28-31.
3. Вервайн О.Д. Итоги агротехнических исследований в условиях Нарымского края// Вклад НГСС в научное обеспечение АПК Сибири. Сборник научных трудов. - Томск, 2003. - С.89-91.
4. Старостин М.Н.. Влияние удобрений на урожай сельскохозяйственных культур в севообороте// Селекция и семеноводство на севере Западной Сибири. Сборник научных трудов. - Новосибирск. - 1985. - С.73-82.
5. Отчёты отдела агротехники НГСС за 1992-2004 гг.
EFFICIENCY OF THE LONG USING THE FACILITIES OF THE INTENSIVE INFLUENCE IN CONDITION
OF THE TAIGA ZONE WEST SIBERIA
Yu.N. Ankudovich
Summary. In long experience with family by fields crop rotation grain-vapour(pair)-herb is studied influence organic and mineral fertilizers when use them in different dose on productivity of the crop rotation. The Full mineral fertilizer in dose 60 and 90 kgs/ga d.v. on background of the manure 40 т/га, contributed once at seven years, provides most happy circumstanceses for growing of the productivities of the agricultural cultures on north Tomskoy area.
Key words: Grain-vapour(pair)-herb crop rotation, mineral and organic fertilizers, productivity, stern units.
УДК 631.879.42:579.64
ИНТРОДУКЦИЯ TRICHODERMA УЖГОЕ - ЭФФЕКТИВНЫЙ ПРИЕМ ПОВЫШЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ВЕРМИКОМПОСТА
Н.Н. ТЕРЕЩЕНКО, доктор биологических наук, зав. лабораторией
А.Б. БУБИНА, кандидат биологических наук, научный сотрудник
Т.В. ЮНУСОВА, младший научный сотрудник Сибирский НИИ сельского хозяйства и торфа Е-mail: [email protected]
Резюме. Представленные в работе результаты исследований свидетельствуют о перспективности предварительной ферментации органического субстрата триходермой. Это позволяет сократить период вермикультивирования и повысить выход компоста. Ускорение темпов переработки органического субстрата не снижает качества получаемой продукции, а, напротив, способствует ее обогащению элементами питания растений и усилению ростостимулирующей активности удобрения.
Ключевые слова: вермикультивирование, верми-компост, интродукция, Trichoderma viride, ростостимулирующая активность.
Учитывая экологические риски, связанные с использованием химических средств защиты растений, биопрепараты на основе грибов рода Trichoderma сегодня рассматриваются в качестве реальной альтернативы агрохимикатам [1]. Важно также и то, что помимо фунгистатической активности триходерма обладает ростостимулирущими и адаптогенными свойствами, формируя вокруг корня морфологически
хорошо выраженную гифосферу. Однако нестабильность результатов полевых испытаний биопрепаратов значительно усложняет их широкое коммерческое использование [2]. Одним из решений этой проблемы может стать разработка модифицированной технологии вермикультивирования, предполагающей интродукцию в перерабатываемый дождевыми червями органический субстрат активных штаммов триходермы. В природе дождевые черви, как известно, способствуют более активной колонизации ризосферы микоризообразующими грибами, в том числе относящимися к роду Trichoderma [3]. С другой стороны, поскольку качество вермикомпоста зависит от содержания и активности агрономически ценной микрофлоры, его обогащение штаммами микроорганизмов также может повысить эффективность удобрения. Кроме того, поскольку грибы рода Trichoderma обладают мощными лигноцеллюлозны-ми свойствами [4], их интродукция в органический субстрат будет способствовать ускорению темпов вермикомпостирования и обогащению питательными веществами конечного продукта.
В связи с изложенным целью нашего исследования стало совершенствование технологии получения вермикомпоста посредством предварительной ферментации органического субстрата Trichoderma viride для сокращения периода вермикультивирования и усиления биологической активности компоста.
Условия, материалы и методы. Основные объекты исследований - дождевые черви Eisenia fetida аndrei (красный калифорнийский гибрид) и чистая
