CC BY
65
ПОЛЕВОДСТВО И ЛУГОВОДСТВО
УДК 635.655:631.847.2:576.8
Изучение эффективности различных форм микробных препаратов для инокуляции сои
А.Г. ВАСИЛЬЧИКОВ, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: [email protected]) Г.П. ГУРЬЕВ, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник Всероссийский научно-исследовательский институт зернобобовых и крупяных культур, ул. Молодёжная, 10, корп. 1, пос. Стрелецкий, Орловский р-н, Орловская обл., 302502, Российская Федерация
Исследования проводили на опытном поле, расположенном в Орловском районе Орловской области, в 2012-2014 гг. Изучали эффективность различных форм бактериальных препаратов на основе штамма клубеньковых бактерий 634 на сорте сои Ланцетная в полевом эксперименте на темно-серой лесной среднесуглинистой почве (рН солевой вытяжки - 4,9-5,1, содержание гумуса - 4,97-5,12 %, подвижных форм Р2О5и К2О (по Кирсанову) - 9,3-12,3 и 7,5-9,5 мг/на 100 г почвы соответственно. Повторность опыта четырехкратная. Площадь делянок - 10 м2. Посев проводили сеялкой СКС-6-10 широкорядным способом (ширина междурядий 45 см) во второй декаде мая, соответственно по годам 15, 18 и 13 мая. Норма высева - 600 тыс. всхожих семян/га. Инокуляция семян испытываемыми формами бактериальных препаратов (на торфяном носителе, на вермикулитовом и жидкая форма) согласно инструкции изготовителя вызывала повышение урожайности, в сравнении с контролем (без обработки). Прибавки в зависимости от года и варианта составляли 0,5-2,7 ц/га. По результатам трехлетних испытаний наибольший эффект обеспечило использование жидкой формы нитрагина на основе штамма 634 (+1,9 ц/га по отношению к контролю). Этот прием обеспечил снижение себестоимости производства сои на 53 руб./ц и повышение рентабельности, по сравнению с контролем, на 16 %. Экономический эффект от применения жидкой формы нитрагина составил 4250 руб./га.
Ключевые слова: соя, бактериальные препараты, нитрагин, ризоторфин, урожайность.
Для цитирования: Васильчиков А.Г., Гурьев Г.П. Изучение эффективности
различных форм микробных препаратов для инокуляции сои //Земледелие. 2017. №3. С. 3-5.
Соя - уникальная сельскохозяйственная культура многогранного использования. Интерес к ее производству вызван тем, что ни одна другая культура не дает такого высокого выхода белка и масла с единицы площади за вегетационный период. Мировое производство сои в 2016 г достигло 338 млн т (+8 % к 2015 г). Площадь посевов культуры в России в 2016 г составила 2184 тыс. га (в Центральном округе - 613 тыс. га), что при урожайности 15,6 ц/га позволило собрать 3141 тыс. т семян. Одновременно импорт сои в 2016 г. был равен 2,15 млн т [1]. Поэтому увеличение ее производства прямо связано с реализацией стратегии импортозамещения и обеспечения продовольственной безопасности страны.
Ценность сои, помимо пищевых и кормовых достоинств, определяет то, что она хороший азотфиксатор, способный покрывать потребности в азоте благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями. В среднем, при благоприятных условиях возделывания соя может удовлетворять благодаря симбиотической азотфиксации до 70 % своих потребностей в этом минеральном элементе [2].
В формировании высокоэффективного бобово-ризобиального симбиоза огромную роль играет как штамм ризобий, так и сорт растения хозяина [3]. Он должен не только отличаться высокой продуктивностью, но и обладать высокой азотфиксирующей способностью [4].
Количественная оценка показывает, что при различном сочетании этих факторов, соя может потреблять благодаря азотфиксации от 0 до 300 кг/га азота и более [5]. При интродукции бобовых культур в новые районы возделывания в почве обычно отсутствуют спонтанные популяции ризобий необходимого вида, что делает невозможным осуществле-
ние процесса симбиотической азотфиксации. Поэтому предпосевная инокуляция семян бактериальными препаратами на основе высокоактивных штаммов этих микроорганизмов становится обязательным приемом технологии возделывания. Прибавки от его использования в таких случаях могут достигать 50-100 % [6]. В Орловской области промышленное возделывание сои началось 15 лет назад и посевные площади постоянно расширяются. Только за последние 4 года они увеличилась вдвое и в 2016 г. превысили 50 тыс. га, что позволило собрать 98,8 тыс. т семян (+28,8 % к урожаю 2015 г.) [7]. Выделение под сою новых земельных площадей делает предпосевную инокуляцию особенно актуальной.
Прием инокуляции семян препаратами на основе клубеньковых бактерий (нитрагином) известен уже более 100 лет. Различия между используемыми препаратами заключались, во-первых, в активности выбранного штамма, во-вторых, в субстрате-носителе. В разные периоды для этого использовали почву, стерильный или нестерильный торф, вермикулит, перлит и др. Сегодня основная часть выпускаемых в России инокулянтов приходится на долю ризоторфина, бактериального удобрения, в котором в качестве субстрата используют мел-коразмолотый торф.
Производство и применение ризоторфина при всех его достоинствах связано со значительными затратами ручного труда. Использование сельскохозяйственной техники нового поколения, в частности сеялок точного высева, привело к повышению требований к технологичности бактериальных препаратов. В связи с этим, наряду с традиционными формами нитрагина на вермикулитовой и торфяной основе, была разработана жидкая форма бактериального удобрения [8, 9].
Цель наших исследований - изучение сравнительной эффективности использования биопрепаратов на основе стерильного торфа, вермику- е лита и жидкой формы при инокуляции | семян сои. д
Эффективность различных форм е препаратов изучали на сорте сои | Ланцетная, в полевом эксперимен- ® те на опытном участке лаборатории 3 генетики и биотехнологии ВНИИ м зернобобовых и крупяных культур в © 2012-2014 гг. Почва участка темно- 7
1. Метеоусловия вегетационных периодов 2012-2014 гг.
Показатель Май Июнь Июль Август I Сентябрь
Средняя многолетняя
сумма осадков, мм 53 61 80 67 57
Средняя многолетняя
температура, °С 13,0 16,9 18,5 17,1 11,7
Осадки, мм 2012 г. 15,9 93,6 59,5 70,5 27,3
2013 г. 64,3 68,5 49,5 33,2 108,5
2014 г. 94,2 53,3 19,4 14,4 40,5
Средняя температур, °С 2012 г. 16,8 17,7 21,0 18,8 13,9
2013 г. 18,0 19,8 18,7 18,9 10,6
2014 г. 16,9 16,3 20,9 20,0 12,8
серая лесная средне суглинистая с пахотным слоем 28-30 см: рН солевой вытяжки - 4,9-5,1, содержание гумуса - 4,97-5,12 %, подвижных форм фосфора и калия (по Кирсанову) - 9,3-12,3 и 7,5-9,5 мг/100 г почвы соответственно. Повторность четырехкратная. Площадь опытных делянок - 10 м2. Посев осуществляли сеялкой СКС-6-10 широкорядным способом с междурядьями 45 см во второй декаде мая (15, 18 и 13 мая соответственно годам исследования). Норма высева - 600 тыс. всхожих семян на 1 га. Нитрагин для инокуляции на основе штамма 634 на вермикулитовом и торфяном носителе, а также жидкую форму препарата получали из ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии(г Пушкин-Санкт-Петербург). Обработку семян
ла среднемноголетние показатели, что оказывало благоприятное влияние на развитие сои.
Более значимо на урожайность сои (табл. 2) влияли сумма и характер распределения осадков за вегетационный период. По количеству выпавших осадков на протяжении трех лет наблюдали дефицит влаги. Их сумма за вегетационный период составила в 2012 г. - 276 мм, в 2013 г. - 200 мм, в 2014 г. - 152 мм при среднемного-летнем значении 238 мм. При этом в условиях Орловской области влага перестает быть лимитирующим фактором для формирования высоких урожаев сои в случае выпадения 300 мм осадков за вегетационный период при условии, что не менее 2/3 от этого количества приходится на генеративные фазы развития [10].
2. Влияние инокуляции на урожайность семян сои ланцетная, ц/га
Вариант I 2012 г. 2013 г. 2014 г. | Средняя за 3 года
Контроль 22,1 24,9 22,3 23,0
Штамм 634 (вермикулит) 22,1 24,4 24,0 23,5
Штамм 634 (торф) 22,7 25,2 23,1 23,7
Штамм 634 (жидкий) 22,6 27,0 25,0 24,9
НСР05 FXF ф т 1,36 1,25
проводили в день посева согласно прилагаемой инструкции изготовителя из расчета для нитрагина на торфе и вермикулите 300 г препарата на гектарную норму семян, для жидкой формы - 200 мл на гектарную норму. Учёт урожая осуществляли поделя-ночно путем сплошного обмолота комбайном «Сампо-130». Минеральные удобрения не вносили.
Метеоусловия вегетационных периодов 2012-2014 гг. по температурному режиму характеризовались теплой погодой (табл. 1). Средняя температура воздуха по месяцам, за исключением июня 2014 г., превыша-
Несмотря на достаточно неблагоприятный водный режим, все три изучаемые формы биопрепарата на основе клубеньковых бактерий Bradyrhizobium japonicum (штамм 634) способствовали увеличению урожайности сои. В контрольном варианте величина этого показателя составила 23,0 ц/га, при обработке семян нитрагином на основе вермикулита - 23,5 ц/га, на основе торфа -23,7 ц/га, жидкой формой - 24,9 ц/га, что свидетельствует о большей эффективности жидкой формы.
Соя одна из наиболее доходных из возделываемых полевых культур.
3. Экономическая эффективность применения микробных препаратов на сое*
о
СЧ О
Ф
S
ф
и
ф
s
ф
со
Показатель Контроль Нитрагин
на вермикулите на торфе жидкая форма
Урожайность, ц/га 23,0 23,5 23,7 24,9
Стоимость валовой продукции, руб./га 57500 58750 48700 62250
Производственные затраты, руб./га 20100 20600 20600 20600
Себестоимость, руб./ц 874 877 869 827
Условно чистый доход, руб./га 37400 38150 38100 41650
Уровень рентабельности, % 186 185 185 202
Фактический экономический эффект, руб/га - 750 700 4250
*Стоимость семян сои - 25000 руб./т, ориентировочная цена препаратов - 500 руб./ га-порция
При сложившихся ценах затраты на её выращивание окупаются при урожайности 8 ц/га. При величине этого показателя 15 ц/га рентабельность возделывания сои составляет около 100 %. Инокуляция семян сои экономически оправдана при получении прибавки 0,5 ц/га. В нашем опыте использование жидкой формы нитрагина обеспечило снижение себестоимости производства сои, по сравнению с контролем, на 53 руб./ц и повысило рентабельность на 16 %. Экономический эффект от применения такого препарата составил 4250 руб./га (табл. 3).
Таким образом, наибольший эффект от инокуляции семян нитрагином на основе штамма 634 получен при использовании жидкой формы (+1,9 ц/ га к контролю). Этот прием обеспечил снижение себестоимости производства сои, по сравнению с контролем, на 53 руб./ц и повышение рентабельности на 16 %. Экономический эффект от применения жидкой формы нитрагина составил 4250 руб./га.
литература.
1. Сбор сои в России обновил рекорд [Электронный ресурс] // Агроинвестор. URL: http://www.Agroinvestor.ru/markets/ news/25245-sbor-soi-v-rossii-obnovN-rekord/ (дата обращения 13.02.2017).
2.Синеговская В.Т. Оптимизация сим-биотической и фотосинтетической деятельности посевов сои в условиях Приамурья: автореф. дисс. ... доктора с.-х. наук. М., 2002. 43 с.
3.Смирнова Т.В. Эффективность спонтанных и селекционных штаммов Rhizobium trifolii в зависимости от сорта растения хозяина и доз азотных удобрений: автореф. дисс. ... канд. биол. наук. Л., 1983. 17 с.
4.Посыпанов Г.С. Факторы, определяющие эффективность азотфиксации бобовыми культурами // Биологический азот в сельском хозяйстве СССР. М.: Наука, 1989. С. 37-39.
5.Bezdicek D.F. Evaluation of peat and granular inoculum for soybean yield and N fixation under irrigation // Agron. J. 1978. N 70, 865-868.
6.Кожемяков А.П. Приемы повышения продуктивности азотфиксации и урожая бобовых культур // Биологический азот в сельском хозяйстве СССР. М.: Наука, 1989. С. 15-27.
7. Орловская область вошла в Т0П-20 по производству соевых бобов [Электронный ресурс]. URL: http://newsorel.ru/fn_230092. html (дата обращения 13.02.2017).
8. Специфичность микробиологических препаратов для бобовых культур и особенности их производства / Тихонович И.А., Борисов А.Ю., Васильчиков А.Г. и др. // Зернобобовые и крупяные культуры. 2012. № 3, С. 11-17.
9. Агротехнологические основы создания усовершенствованных форм микробных биопрепаратов для земледелия / А.П. Ко-жемяков, Ю.В. Лактионов, Т.А. Попова, А.Г. Орлова, А.Л. Кокорина, О.Б. Вайшля,
