CC BY
41
УДК 631.46:631.58.433 (571.1)
ПУТИ БИОЛОГИЗАДИИ ИНТЕНСИФИКАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
II.А ВОРОНКОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лаборатории Сибирский НИИСХ E-mail: [email protected]
Резюме. В длительном стационарном опыте на выщелоченном черноземе лесостепной зоны Западной Сибири установлено положительное влияние применения органических и бактериальных удобрений, а также возделывания многолетних бобовых трав в севообороте на почвенное плодородие. Показана эффективность биологических приёмов в полевом севообороте.
Ключевые слова: агрохимия, удобрения, бактериальные препараты, предшественник, многолетние травы, минеральное питание, продуктивность.
В современном земледелии важное значение приобретает развитие агротехнологий возделывания сельскохозяйственных культур, ориентированных на биологиза-цию, которые не требуют полного отказа от минеральных удобрений, а предусматривают разумное сочетание экологически безопасных приёмов агротехники с агрохимическими и биологическими средствами [1...3].
Биологизация интенсификационных процессов в земледелии предусматривает освоение севооборотов насыщенных многолетними бобовыми травами, использование бактериальных и органических удобрений.
Интерес к ассоциативной азотфиксации в последние годы помимо прочего объясняется стремлением увеличить долю «биологического» азота в урожае небобовых растений [4, 5].
Благодаря положительному воздействию бактеризации семян на биологическую активность почвы, повышается адаптация растений к экстремальным условиям среды, в частности, к стрессу, вызываемому дефицитом влаги в почве. Инокуляция растений корневыми диазотрофами включает ряд защитных механизмов (снижает содержание свободного пролина, восстанавливает фотосинтетическую деятельность растений), тем самым, уменьшая стрессовое воздействие неблагоприятных факторов [6].
Условия, материалы и методы. Исследования по изучению влияния навоза, соломы, бактериальных удобрений и бобового компонента в севообороте на плодородие чернозема выщелоченного и продуктивность сельскохозяйственных культур проводили в стационарном многофакторном опыте, заложенном в 1987 г на основе 6-и польного зернотравяного (люцерна 3-х лет использования, яровая пшеница, яровая пшеница, овес) и зернопарового (для сравнения эффективности чистого пара и многолетних трав в качестве предшественника для пшеницы) севооборотов, развернутых во времени и пространстве в южной лесостепи Западной Сибири.
В опыте, заложенным методом расщепленных делянок, изучали три фактора;
фактор А — средства химизации (без минеральных удобрений; сред ние дозы — К13Р45 на 1 га севооборотной площади; повышенные дозы — на 1 га севообо-
ротной площади);
фактор В — навоз (без внесения; 10 т на 1 га севооборотной площади);
фактор С — солома (без использования; внесение после уборки зерновых в количестве соответствующем урожаю).
Навоз КРС вносили осенью после уборки овса один раз за ротацию севооборота.
На основе раздельного и совместного применения перечисленных удобрений в различных сочетаниях сравнивали три технологии возделывания сельскохозяйственных культур — биологическую, комбинированную и интенсивную.
Биологическая (органическая) — предполагала получение экологически чистой продукции. В качестве ресурсов сохранения и воспроизводства почвенного плодородия, а также повышения продуктивности культур использовали органические удобрения (навоз, солома).
Комбинированная (органно-минеральная) — основана на внесении оптимальных доз азотно-фосфорных удобрений совместно с органическими.
Интенсивная — применяются дозы минеральных удобрений, рассчитанные на получение максимально возможного урожая, как раздельно, так и в сочетании с органическими.
Повторность четырёхкратная. Высевали районированные сорта сельскохозяйственных культур в оптимальные сроки. Агротехника в опыте общепринятая для зоны.
В зернотравяном севообороте применяли чередующуюся основную обработку почвы. Под люцерну после внесения навоза и после уборки люцерны третьего года жизни - отвальную вспашку на глубину 20...22 см плугом ПЛН-4-35, под вторую пшеницу и овес — плоскорезное рыхление на 12... 14 см.
Для предпосевной обработки семян использовали бактериальные препараты мобилин и флавобактерин в рекомендованных дозах.
Почва опытного участка — чернозем выщелоченный тяжелосуглинистый с содержанием гумуса (по Тюрину)
6,4...6,6 %, подвижного фосфора и обменного калия (по Чирикову) 101...120 мг/кг и 350...420 мг/кг почвы соответственно.
Результаты и обсуждение. В условиях засушливого земледелия очень важная проблема — оптимизация водного режима. Поэтому поиск путей более полного и рационального использования выпадающих осадков особенно актуален.
Оценка влияния предпосевных запасов влаги на урожайность на основе длительных наблюдений (1989-
2006 гп) показала, что корреляционная связь между величинами этих показателей в зависимости от ротации зернотравяного севооборота, варьирует от средней (г=0,55) до высокой (/•= 0,90).
Перед посевом пшеницы по люцерне летнею срока распашки запасы продуктивной влаги в метровом слое в контроле (без удобрений) были на 17... 18 % выше, чем на полях перед посевом люцерны и овса (рис. 1).
Ротация Предшественник
люцерна чистый пар
мг/кг кг/га мг/кг кг/га
Первая 23,4 108,6 20,9 96,1
Вторая 20,8 95,7 18,8 86,5
Третья 21,6 99,4 17,0 78,2
сы нитратного азота в варианте без удобрений в среднем за годы исследований находились на уровне
78,2...96,1 кг/га. После распашки пласта многолетних бобовых трав (люцерны) величина этого показателя была выше на 9,2...21,2 кг/га.
Хороший пищевой режим почвы после люцерны способствовал росту и развитию пшеницы (рис. 2). В сред-
ния на запасы продуктивной влаги в слое почвы 0...100 см перед посевом сельскохозяйственных культур зернотравяного севооборота (среднее за 1989-2006 гг.).
Наши исследования показали, что при внесении навоза в зернотравяном севообороте весенние запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы перед посевом сельскохозяйственных культур устойчиво увеличиваются на 8.. .29 мм. Одновременно коэффициент водопотреб-ления у пшеницы и овса снижается на 23 и 26 мм/т соответственно. Это объясняется тем, что использование навоза улучшает агрогидрологические свойства почвы.
Внесение навоза оказало положительное влияние на нитратонакопление. Причем более отчетливые различия, по сравнению с контролем, отмечены в варианте без минеральных удобрений. Содержание нитратного азота при использовании навоза было выше, чем без него, на 13 %, а продуктивность зернотравяного севооборота в среднем за 2 ротации (2,56 т/га зерновых единиц) — на 0,37 т/га зерновых единиц.
Хорошие запасы N-N03 в почве накапливались при использовании в качестве предшественника люцерны летнего срока распашки. В среднем за годы исследований (17 лет) перед посевом пшеницы по пласту многолетних трав содержание этого элемента в слое почвы 0.. . 40 см составило 21,9 мг/кг, что соответствует очень высокому уровню обеспеченности (табл. 1).
Таблица 1. Содержание нитратного азота и запасы перед посевом яровой пшеницы (среднее за 1991-2005 гг.)
Перед посевом яровой мягкой пшеницы по паровому предшественнику в зернопаровом севообороте запа-
Люцерна
_____ Чистый пар
III Ротации
Рис. 2. Влияние предшественников (чистый пар, люцерна) на урожайность яровой мягкой пшеницы по ротациям севооборотов (1989-2006 гг.).
нем за годы исследований ее урожайность в варианте без удобрений составила 2,54 т/га зерна, или выше, чем по паровому предшественнику, на 13 %.
Урожайность пшеницы за 3 ротации севооборота варьировала в зависимости от тепло- и влагообеспеченнос -ти вегетационных периодов, однако по пласту люцерны она была стабильно выше, чем после пара
В наших исследованиях оказалось достаточно эффективным применение бактериальных препаратов для инокуляции семян пшеницы и овса. Так, сбор зерна овса при использовании биопрепарата мобилин на основе азот-фиксирующих бактерий рода ШеЫеИа увеличился всред-нем по опыту на 0,22 т/га. Наибольшие прибавки урожая этой культуры от инокуляции отмечены в варианте с интенсивной технологией (0,35...0,39 т/га).
Обработка семян пшеницы, высеваемой второй культурой после люцерны, флавобактерином позволила получить дополнительно 0,27...0,31 т/га зерна.
Бактеризация семян пшеницы препаратом ассоциативных азотфиксаторов, положительно влияла на микрофлору почвы. Общее количество микроорганизмов в случае использования этого агроприема в среднем увеличилось на 20 % (табл. 2). При возделывании пшеницы по биологической технологии влияние ассоциативных азотфиксаторов на почвенную микрофлору было невелико. Общее количество почвенных микроорганизмов увеличилось лишь на 12 %. А лучшие результаты отмечены в случае инокуляции семян на фоне умеренной дозы минеральных удобрений (комбинированная технология), количество почвенных микроорганизмов, по сравнению с аналогичным вариантом без бактеризации семян, увеличилось на 29 %.
Применение соломы положительно воздействовало на биологическую активность почвы. Результаты исследований свидетельствуют, что численность микроорганизмов в почве при ее использовании увели -
Таблица2. Влияние инокуляции семян пшеницы биопрепаратами на численность чилась на 19...30 %. Азот и почвенных микроорганизмов в 1 г абсолютно сухой почвы (1997-2000 гг.) фосфор минеральных
удобрений способствовали более интенсивному разложению соломы.
Выводы. Таким образом, возделывание многолетних бобовых трав в севообороте, применение органических и бактериальных удобрений в сочетании с рациональным использованием средств химизации позволяет значительно повысить продуктивность сельскохозяйственных культур.
Литература.
1.Кирюшин В.И. Экологизация земледелия и технологическая политика/В.И. Кирюшин М.: Издательство МСХА, 2000.- 473 с.
2 Минеев В.Г., Дебрецени Б., Мазур Т. Биологическое земледелие и минеральные удобрения/В.Г.Минеев, Б. Дебрецени, Т. Мазур.-М.: Колос, 1993.-411с.
3. Хромцов И.Ф. Проблемы биологизацт земледелия и пути их решения/ И. Ф. Храмцов //Матер, межрегиональной науч. — практ. конф., посвящ. 60-ти летию Омской области. - Омск, 1994. ч.2- С.12-14.
4. Умаров М.М. Инокуляция рапса активными штаммами почвенных диазотрофов и их мутантами с измененной азотфиксацией / М.М.Умаров, В.Д Фролова, Г.Р.Бурлацкая и др.//Вестник МГУ. Сер.17. Почвоведение.1990. №3. С.45-48.
5. Лукин С А. Азоспириллы и ассоциативная азотфиксация небобовых культур в практике сельского хозяйства/С. А. ,Лукин, П.А,Коже-вин, Л.ГЗвягицев// Сельскохозяйственная биология. 1987. №1. C.S1-S8
6. Завалин А.А. Биопрепараты, удобрения и урожай/ АА.Завалин. М.: Издательство ВНИИА, 2005. -302 с.
WAYS OF BIOLOGIZATION OF INTENSIFICATION PROCESSES IN WESTERN SIBERIA AGRICULTURE N.A. Voronkova
Summary. The positive influence of organic and bacterial fertilizers application, as well as cultivation of perennial legumes in the crop rotation on soil fertility is established in the long-term stationary experiment on the leached chernozem of the forest-steppe zone of Western Siberia. The effectiveness of biological methods in the field crop rotation is shown. Keywords: agrochemistry, fertilizers, bacterial preparations, forecrop, perennial grasses, mineral nutrition, productivity.
Вариант Бактерии на МПА, млн Фос фатмо-билизирующие бактерии, млн Нитри-фикато-ры, тыс. Гри- бы, тыс. Общее количество микроорганизмов млн клеток,
Контроль 25,2 Без инокуляции 93,7 2,75 38,9 118,9
1^1зР 45 31,5 98,6 2,50 48,6 130,1
1^2вР 65^28'*’ гербициды 33,6 95,0 2,80 39,3 128,6
В среднем по фактору 30,1 95,8 2,68 42,3 125,9
Контроль 35,6 Инокуляция 97,2 2,20 43,9 132,9
1^1зР 45 30,3 137,8 2,83 51,3 168,2
1^2вРб5К28+ гербициды 32,0 119,2 2,32 46,0 151,2
В среднем по фактору 32,6 118,0 2,45 47,1 150,8
УДК 631.51
ВЛИЯНИЕ ОСНОВНОЙ И ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТОК ПОЧВЫ НА УРОЖАЙНОСТЬ САХАРНОГО СОРГО
Н.К МАЗИТОВ, член-корреспондент РАСХН, зам. директора
Татарский НИИСХ
М.М. НАФИКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
АА НУРУЛЛИН, кандидатбиологическихнаук, доцент В.А КОРОЛЬКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Камская государственная инженерно-экономтеская академия (филиал в г. Чистополе)
Тел.: (843) 4250210
Резюме. В статье изложены результаты изучения эффективности использования различных способов и орудий для основной и предпосевной обработки почвы при выращивании сахарного сорго в условиях Закамья Республики Татарстан. Рекомендована оптимальная система подготовки почвы для получения высоких урожаев культуры.
Ключевые слова: обработка почвы, плут, блочно-модуль-ный культиватор, сахарное сорго.
В условиях Закамья Республики Татарстан особого внимания заслуживают такие засухоустойчивые культуры, как сахарное сорго.
На сегодняшний день для этой территории определены нормы высева этой культуры, способы и глубина посева, удобрения [1,2]. Узким местом в агротехнике возделывания сорго до сих оставался вопрос наиболее приемлемых способов основной и предпосевной обработки почвы.
Условия, материалы и методы. Дня решения этой проблемы мы в2003-2005 гг. провели исследования на полях Закамской зональной опьггаой селекционно-семе-новодческой станции Алексеевскою района РТ. Почва опытного поля выщелоченный чернозем. Содержание гумуса в пахотном слое составляло 6,2 %, общего азота — 0,217 %, валовой формы фосфора — 1,64 %, калия —
