CC BY
45
3. Завалин A.A., Бердников В.В., Ал-метов Н.С. Эффективность применения биопрепаратов под яровую пшеницу// Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук, 2004. - № 5. - С. 76-78.
4. Иванов А.Л., Завалин A.A. Приоритеты научного обеспечения земледелия/земледелие, 2010. - № 7. - С. 3-6.
5. Никитин С.Н., Орлов А.В. Применение биологических препаратов на яровой пшенице//Земледелие, 2009. - № 4. - С. 20-22.
6. Жученко A.A. Стратегия адаптивной интенсификации сельского хозяйства. - Пущино, 1994. - 148 с.
Статья поступила в редакцию 17.06.20H
Influence of aftereffect of organic fertilizers and inoculation of seeds on productivity of summer wheat
Nikitin S.N.
Established that the aftereffect of various kinds of organic fertilizer and preplant seed treatment with Rizoagrin biopreparation leads to increase the accumulation of plant-root residues, straw, nitrogen content in it and yield of spring wheat. The greatest flow of nutrients into the soil with plant-root residues and high productivity of spring wheat contributed to the aftereffect of sewage sludge and manure in high doses in combination with pre-treatment of seeds with Rizoagrin biopreparation. Keywords: organic fertilizers, biopreparation, plant-root residues, productivity, Rizoagrin, summer wheat.
14
УДК 631.8:631 ^2:633.11 «324»(470.63)
Использование соломоразлагающих биопрепаратов в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края
Е.В. БОГАТЫРЕВА
Ставропольский НИИ сельского хозяйства
E-mail: [email protected]
Изучено влияние целлюлозоразлага-ющих биопрепаратов на основе гриба триходермы на агрохимическое состояние почвы и продуктивность озимой пшеницы в повторных посевах. Отмечен положительный фунгицидный эффект в отношении корневой инфекции.
Ключевые слова: биопрепарат, растительные остатки, корневые гнили, гумус, озимая пшеница, Стернифаг, Три-ходермин.
При возделывании большинства сельскохозяйственных культур наряду с основной продукцией остается большое количество побочного субстрата. В биомассе озимой пшеницы, занимающей в Ставропольском крае свыше 1,S млн га, на одну часть зерна приходится 1,3-2,7 частей соломы, проблема утилизации которой крайне актуальна.
При заделке в почву солома служит важным поставщиком органического вещества. При этом процесс разложения растительных остатков наиболее интенсивно протекает, когда почвенные микроорганизмы обеспечены не только значительным количеством доступного углерода, но и основными элементами питания [1-3].
Проблема использования почвенных микроорганизмов как «помощников» в повышении урожайности сельскохозяйственных культур имеет более чем вековую историю [4]. Состав и активность микрофлоры определяет интенсивность многих процессов, протекающих в почве, среди которых важное значение имеют усвоение азота, минерализация органических остатков и образование гумуса.
Среди активно разлагающих клетчатку почвенных микроорганизмов выделяются микромицеты рода Trichoderma, составляющие основу
изучаемых биопрепаратов Триходер-мин и Стернифаг [S].
Целью наших исследований стала разработка современных технологических приемов использования соломоразлагающих биопрепаратов, способствующих повышению плодородия почвы, улучшению фитосани-тарного состояния посевов и увеличению продуктивности озимой пшеницы. Исследования проводились в 2010-2012 гг. на опытном поле Ставропольского НИИСХ. Почва опытного участка - чернозем обыкновенный мощный малогумусный тяжелосуглинистый на карбонатных лессовидных суглинках, содержащий в пахотном слое гумуса 4,4S %, общего азота - 0,2S %, валового фосфора - 0,12 %. Количество подвижных форм фосфора и обменного калия соответствовало среднему и низкому уровням обеспеченности (20 и 169 мг/кг по Мачигину), рН 7,3.
Варианты опыта представлены в таблице 1. Общая площадь опытной делянки - 432 м2, уборочная - 72 м2, повторность - трехкратная, размещение делянок рендомизированное.
Предшественник (озимую пшеницу) убирали комбайном «Нива», оборудованным измельчителем соломы для равномерного распределения ее по полю. Обработка опытных делянок баковой смесью биопрепарата и КАС (карбамидно-аммиачная смесь) выполнялась согласно схеме опыта с помощью опрыскивателя (расход рабочей жидкости 120 л/га). Сразу после опрыскивания почву дисковали на глубину 8-10 см. Перед посевом поле культивировали. Озимую пшеницу Одесская 200 высевали сеялкой С3-3,6; убирали урожай комбайном «Сампо».
Все необходимые мероприятия по уходу осуществляли в оптимальные сроки при строгом соблюдении рекомендаций, разработанных для зоны неустойчивого увлажнения Ставропольского края.
Отбор почвенных и растительных проб проводили в соответствии с
IëîàîÔîàèâ.p65 14 25.10.2013, 18:53
1. Влияние биопрепаратов на агрохимическое состояние в начале весенней вегетации озимой пшеницы (в среднем за 2011-2012 гг.)
почвы
Вариант Содержание в слое 0-20 см Запасы N-N03 в слое 0-100 см, кг/га Степень микроагре-гатности в слое 0-20 см, %
РА. мг/кг К20, мг/кг гумус, %
I. Контроль (без биопрепаратов) 26,0 169 3,17 28,7 28,7
2. М50 (фон) 27,5 190 3,40 34,2 34,2
3. Фон с Стернифаг, 80 г/га 34,8 232 3,33 58,9 58,9
4. Фон с Стернифаг, 160 г/га 26,0 187 3,40 22,4 22,4
5. Фон с Триходермин, 40 г/га 26,5 195 3,45 55,5 55,5
6. Фон с Триходермин, 80 г/га 26,5 170 3,35 42,1 42,1
НСРо,5 1,5-2,0 15-20 0,13-0,16 8-10 8-10
общепринятыми методиками. Лабораторные анализы выполняли согласно существующим ГОСТам. Экспериментальные данные обрабатывали с использованием дисперсионного метода математического анализа [7] на персональном компьютере.
Метеорологические условия в годы исследований заметно различались. 2010/11 сельскохозяйственный год был достаточно благоприятным для роста и развития озимой пшеницы. Предпосевной период характеризовался пониженным температурным режимом и обильным увлажнением. В октябре 2010 г. количество осадков превысило средне-многолетнее значение почти в два раза. Сев озимой пшеницы был проведен в оптимальные сроки при хороших запасах влаги в верхнем слое почвы. Последующие три месяца отличались повышенным температурным режимом и дефицитом осадков, количество которых составило 41^9 % от среднемноголетних показателей. Весенний период характеризовался недобором тепла (в среднем на 0,4-2,4 °С) и увлажнением, близким к климатической норме. Оптимальный температурный режим и повышенное увлажнение июня способствовали удовлетворительному наливу зерна.
Отличительной особенностью 2011/12 года стала значительная амплитуда колебаний среднемесячных температур в течение вегетации и существенный недобор осадков в весенне-летний период. Обильные осадки в октябре (149 % нормы) не позволили провести сев озимых в оптимальные сроки (первая декада октября), отодвинув его на три недели. Резкое похолодание в ноябре, сопровождавшееся выпадением снега, препятствовало получению дружных всходов в осенний период. Зима и начало весны также были холоднее обычного. Однако в начале ап-
реля отмечалось быстрое повышение среднесуточной температуры на фоне заметного дефицита осадков (4S % от климатической нормы). Это привело к значительному недобору урожая озимой пшеницы.
Важным показателем производительной способности почвы, гарантирующим получение более высокого урожая сельскохозяйственных культур в различных погодно-клима-тических условиях, служит обеспеченность подвижными формами основных элементов питания.
Анализ запасов легкоусвояемого азота в метровом профиле почвы в ранневесенний период показал заметное накопление этого элемента при внесении умеренных доз биопрепаратов (80 г/га Стернифага и 40 г/га Триходермина). Превышение
относительно азотного фона составило соответственно 72 и 62 % (табл. 1).
Обработка соломистых остатков Стернифагом (80 г/га) оказала положительное влияние и на содержание подвижных фосфатов в слое почвы 0-20 см. Прирост количества Р2О5 относительно контроля составил 8,8 мг/кг, или 34 %. Триходер-мин и Стернифаг в невысоких дозировках также способствовали увеличению обеспеченности почвы обменным калием соответственно на 26 и 63 мг/кг.
От содержания в почве гумуса зависят ее структурность, биологическая активность и устойчивость к антропогенному воздействию. Особенно ярко стабилизирующая роль органического вещества проявляется в условиях засухи благодаря его высокой водоудерживающей способности.
Внесение целлюлозоразрушаю-щих препаратов обусловило более интенсивное накопление органического вещества в почве. Так, в начале весенней вегетации озимой пшеницы разница в количестве гумуса на контроле и при использовании биопрепаратов составила 0,16-0,28 %. Следовательно, препараты, содержащие в своем составе культуру грибов рода триходерма, улучшили гу-мусное состояние чернозема обыкновенного.
2. Влияние биопрепаратов на поражение посевов озимой пшеницы корневыми гнилями в фазе восковой спелости (в среднем за 2011-2012 гг.)
Фузари- Биологичес- Гельмин- Биологичес-
озная кая эффек- тоспори- кая эффек-
Вариант корне- тивность, % озная тивность, %
вая к кон- к корневая к кон- к
гниль, % тролю фону гниль, % тролю фону
1. Контроль (без биопрепаратов) 58 - - 29 - -
2. Х5о (фон) 36 38 - 15 48 -
3. Фон с Стернифаг, 80 г/га 26 55 28 14 52 7
4. Фон с Стернифаг, 160 г/га 36 38 - 19 34 -
5. Фон с Триходермин, 40 г/га 25 57 31 16 45 -
6. Фон с Триходермин, 80 г/га 28 52 22 17 41 -
3. Влияние биопрепаратов на урожайность озимой пшеницы, т/га
2011 г. 2012 г.
Вариант Урожай- Прибавка Урожай- Прибавка
ность к кон- к фону ность к кон- к фону
тролю тролю
1. Контроль (без биопрепаратов) 3,19 - - 1,10 - -
2. N50 (фон) 3,16 -0,03 - 1,30 0,20 -
3. Фон с Стернифаг, 80 г/га 3,61 0,42 0,45 1,31 0,21 0,01
4. Фон с Стернифаг, 160 г/га 3,53 0,34 0,37 1,33 0,22 0,03
5. Фон с Триходермин, 40 г/га 3,87 0,68 0,71 1,34 0,23 0,04
6. Фон с Триходермин, 80 г/га 4,08 0,89 0,92 1,34 0,23 0,04
НСРо,5 0,40 0,32
и ф
2 л
ф д ф л
Ф
г
■о
09 2
0
1ёТаТбТаеа.р65
25.10.2013, 18:53
15
Внесение Стернифага и Триходер-мина значительно увеличило водо-прочность микроструктуры почвы (по Качинскому). По-видимому, из-за более активной гумификации органических остатков степень агрегатнос-ти возросла с 41,97 до 48,27-60,48 % при использовании Стернифага и Триходермина соответственно.
В последние годы во всех районах Ставропольского края к значительным потерям урожая приводят корневые и прикорневые гнили, возбудителями которых служат несколько видов фитопатогенных грибов, обитающих в почве и сохраняющихся в ней и растительных остатках. Развитие гнили усиливают нарушения в агротехнике, несоблюдение севооборотов и высокая степень насыщенности их зерновыми культурами.
В наших опытах наиболее высокое распространение корневых гнилей в фазе восковой спелости отмечено на контроле - 87 % (табл. 2).
Степень поражения фузариозной корневой гнилью в повторных посевах озимой пшеницы оказалась в два раза выше, чем гельминтоспориоз-ной. Биологическая эффективность изучаемых биопрепаратов против фузариозной корневой гнили составила 38^7 %, гельминтоспориозной - 34^2 %. Положительный эффект от обработки целлюлозоразлагаю-щими препаратами получен как при внесении умеренной дозы Стерни-фага, так и при использовании Три-ходермина. Следовательно, изучаемые биопрепараты способны в значительной степени сдерживать корневую инфекцию на озимой пшенице.
Благоприятные погодные условия в 2010/11 сельскохозяйственном году позволили получить достаточно высокий урожай озимой пшеницы. В вариантах с применением Триходермина и Стернифага в дозе 80 г/га получен достоверный прирост урожая зерна при эффективности биопрепаратов 13-28 % (табл. 3).
В 2011/12 сельскохозяйственном году метеорологические условия оказали негативное влияние на продуктивность озимой пшеницы и эффективность изучаемых препара-$2 тов. Вклад биопрепаратов и азотно-® го фона в сбор зерна был суще-оэ ственно ниже достоверного уровня. г Таким образом, влагообеспечен-| ность почвы - один из основных § факторов эффективного примене-¡з ния соломоразлагающих биопрепа-| ратов. В благоприятные по увлажне-
ш нию и тепловому режиму годы при-00
16
менение Сернифага в дозе 80 г/га и Триходермина в дозах 40 или 80 г/га под повторный посев озимой пшеницы позволяет дополнительно получить с I га 0,42-0,89 т зерна.
Литература
1. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв. - М.: Изд-во МГУ, 1974. - 333 с.
2. Кирюшин В.И. Экологизация земледелия и технологическая политика. -М.: Изд-во МСХА, 2000. - 473 с.
3. Богатырева Е.В., Шаповалова H.H. Роль различных органических и минеральных удобрений в сохранении и повышении плодородия черноземов Центрального Предкавказья/Ресурсосберегающие технологии использования органических удобрений в земледелии: сб. на-учн. ст. - М.: Россельхозакадемия - ГНУ ВНИПТИОУ, 2009. - С. 23-27.
4. Тейт. Р. Органическое вещество почвы: биологические и экологические аспекты. - М.: Мир,1991. - 399 с.
5. Морозов Д.О, Юваров В.Н. Новый высокоэффективный препарат для разложения стерни и соломы//3емля и Жизнь, 2011. - № 3 - С. 8
6. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Агропромиздат, 1985. -351 с.
Статья поступила в редакцию 30.09.20Ii
Use of decomposing straw preparations in zone of unstable wetting of the Stavropol region
Bogatyreva E.V.
There has been studied the influence of decomposing cellulose preparations based on the fungus Trichoderma on agrochemical condition of the soil and productivity of winter wheat in the repeat crops. Positive effect on the fungicidal root infection was determined. Keywords: biopreparation, crop residues, root rot, humus, winter wheat, Sternifag, Trichoderma.
УДК 631.44S.41:631.416.4:631 .S82
Системы
земледелия
и динамика
содержания
обменного
калия
в черноземе типичном
А.Н. ВОРОНИН, кандидат биологических наук
Белгородский НИИ сельского хозяйства
E-mail: [email protected]
После четырех ротаций пятипольных севооборотов с различным насыщением пропашными культурами выявлены основные закономерности влияния различных элементов системы земледелия на изменение содержания обменного калия в черноземе типичном. Наиболее существенное влияние на улучшение калийного режима оказывают минеральные и органические удобрения.
Кпючевые слова: обменный калий, верификация, депонирование, калийный режим, севооборот.
Калий относится к важнейшим элементам питания растений, вынос которого с урожаем сельскохозяйственных культур всегда больше, чем фосфора, а часто и азота [1]. В растительном организме этот элемент участвует во многих процессах (превращение энергии, биосинтез и транспорт углеводов, функционирование различных ферментативных систем и др.). Особая роль принадлежит калию в регуляции водного обмена. Достаточная обеспеченность растений калием способствует существенному повышению устойчивости растений к целому комплексу неблагоприятных внешних факторов [2, 3].
Доказано, что калий ускоряет фотосинтез, так как активизирует ферменты, участвующие в образовании АТФ, стимулирует отток углеводов в места их запасания и потребления, регулирует поступление углекислоты в листья, положительно влияет на азотный обмен, повышает устойчивость к грибковым заболеваниям и стрессам [4].
В этой связи установление потен-
Iëîàîôîàèâ.p65 16 25.10.2013, 18:53
