CC BY
80
Каждая почва в соответствии со своими первичными параметрами характеризуется определенным устойчивым равновесием(стационарным) калийного режима, который определяет стабильное содержание в почве форм этого элемента [8-10]. При тех или иных внешних воздействиях, вызывающих его сдвиги в положительную или отрицательную сторону, почва стремится вернуться к устойчивым соотношениям форм калия. Большие валовые запасы позволяют поддерживать генетический статус почвы по принципу гомеостаза экосистемы путем трансформации этого элемента.
Таким образом, на черноземе типичном юго-степной части ЦЧР в пятипольном зерносвекловичном севообороте использование пашни без применения удобрений за две ротации достоверно не изменяло содержание подвижного калия. С увеличением доз минеральных удобрений обеспеченность почвы кис-лотнорастворимыми формами этого элемента повышалась, как на фоне навоза, так и без его использования, при этом положительная роль навоза несомненна. Содержание водно-растворимой формы калия в слое 0-40 см за десять лет возросло лишь при внесении 96-120 кг NPK на 1 га севооборотной площади. Степень подвижности этого элемента за десять лет исследований при внесении минеральных удобрений увеличилась на обоих фонах в 1,7-2,1 раза.
Литература
1. Языкова А.Г. О влиянии минеральных удобрений на трапнсформацию калия в почв // Сб. Тр. Харьковского СХИ, вып. 314. Харьков, 1985. C. 61-68.
2. Чуян Г.А., Ермаков В.В., Чуян С.И. Влияние эродированности и применения удобрений на содержание форм калия в типичном черноземе // Агрохимия. 1986. № 10. C. 14-22.
3. Алексеева Е.Н. Влияние длительного применения удобрений на почвенное плодородие и урожай культур на средневы-
^ щелоченном черноземе в зоне неустойчи-т- вого увлажнения // Влияние длительного применения удобрений на плодородие
00 почвы и продуктивность севооборотов. g М.: Колос, 1978. C. 99-117.
О» 4. Гетманец А.Я., Пашова В.Т., Турчин В.В. | Баланс питательных элементов в интенсивов ных севооборотах в Степной зоне УССР // Ф Повышение плодородия почв и продуктив-
1 ность сельского хозяйства при интенсивной ® химизации. M: Наука, 1983. C. 192-195.
СО
5. Музычкин Е.Т., Потапова АИ., Ряби-нина В.М. Роль удобрений и севооборотов в регулировании плодородия мощных черноземов и круговорота питательных веществ в земледелии // Повышение плодородия почв и продуктивности сельского хозяйства при интенсивной химизации. -М.: Наука, 1983. С. 152-159.
6. Дука В.И., Дука Л.В., Гутыря С.Т. Действие длительного систематического применения удобрений при интенсивном использовании земли на урожай культур, его качество и плодородие почвы в условиях Западной Лесостепи УССР // Влияние длительного применения удобрений на плодородие почвы и продуктивность севооборотов. М.: Колос, 1978. С. 174-192.
7. Герасимов В.А., Бойко А.В., Золотов В.И. Влияние основных видов удобрений и сравнительное действие навоза и минеральных удобрений и их сочетаний на продуктивность севооборота и свойства выщелоченных черноземов Пензенской области // Результаты иссл. в длительных оп. с удобр. по зонам страны. М., 1988. Вып. 21. С. 18-110.
8. Никитин В.В. Определение калия по методу Чирикова в черноземах Воронежской области // Сб. науч. работ НИИСХ ЦЧП. Каменная Степь, 1975. т. VIII. вып. 1. с. 40-44.
9. Никитин В.В. К методике определения калия по методу Чирикова в почвах Центрально-Черноземной зоны // Агрохимия. 1986. № 2. С. 144-146.
10. Карпинец Т. В., Липкина Г.С. Устойчивые стационарные состояния калийного режима в почвах // Почвоведение. 1992. № 3. С. 61-67.
Influence of prolonged fertilizer application on the dynamics of potassium in typical black soil
S.I. Tyutyunov, A.N. Voronin, V.V. Nikitin, V.P. Solovichenko
On a typical chernozem content kislotno-rastvorimoy form of potassium remained virtually unchanged for two crop rotation. The content of water-soluble potassium in the plow layer of soil has decreased in all variants except for the elevated levels of fertilization - 96-120 kg / ha. The degree of mobility of potassium increased by several times, and the stronger the higher dose. Keywords: mobile potassium, water-soluble potassium, the degree of mobility of potassium, soil profile, dung background, level of fertilization.
УДК 63 УДК 631.5: 631.87.:631.46 1.41:631.8:631.452
Разложения пшеничной соломы под влиянием микробиологических препаратов Гуапсин и Трихофит
B.И. ЛАЗАРЕВ, доктор сельскохозяйственных наук А.Я. АЙДИЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук
Курский НИИ агропромышленного производства
C.А. ТАРАСОВ, аспирант
Курская ГСХА имени И.И. Иванова E-mail: [email protected]
Изучено влияние обработки микробиологическими препаратами Гуапсин и Трихофит на степень деструкции пшеничной соломы. Эффективность микробиологических препаратов повышается в условияхболее высокой влагообеспечен-ности почвы. Наибольший разлагающий солому эффект обеспечивает препарат Трихофит, содержащий микромицет Trichoderma lignorum.
Ключевые слова: Гуапсин, Трихофит, влагообеспеченность почвы, деструкция соломы, дождевые черви.
Воспроизводство плодородия почвы - актуальная проблема современного земледелия. В процессе длительного сельскохозяйственного использования на основе техногенной интенсификации произошло заметное снижение потенциального плодородия [1, 2]. Одна из причин деградации почв, в частности уменьшения содержания гумуса, - ежегодное отчуждение с полей большого количества органической массы с урожаем основной и побочной продукции. Если в природных экосистемах круговороты органического вещества и биофильных элементов практически замкнуты, то в агроэкосистемах значительная часть вещества и запасенной в нем энергии ежегодно теряется [3].
Примерно 20 лет назад проблему возврата органического вещества в почву в какой-то степени решали путем использования подстилочного навоза, а вынос элементов минерального питания с урожаем компенсировали применением минеральных удобрений. На сегодняшний день количество вносимых на поля органических удобрений из-за сокращения поголовья скота и птицы снизилось в 7 раз (с 389,6 млн т - в 1990 г, до 54,2 млн т - в 2012 г), а используемых минеральных удобрений за этот же период - более чем в 5 раз (с 9,9 до 1,9 млн т соответственно) [4]. Мониторинг плодородия пахотных почв Центрального Черноземья, которые представлены в основном черноземами, наиболее богатыми гумусом, показал, что фактические нормы внесения органических удобрений недостаточны для поддержания бездефицитного баланса органического вещества [5]. В сложившейся ситуации необходимо изыскивать новые способы решения этой проблемы.
При правильном использовании традиционные формы удобрений можно дополнить растительными остатками нетоварной части урожая, в частности, соломой зерновых культур [6, 7]. Процессы минерализации и гумификации ее органической массы происходят при непосредственном участии почвенной биоты, в частности, определенных видов микроорганизмов. Состав и содержание микроорганизмов в различных типах почв сильно отличается. Например, численность бактерий, особенно спорообразующих форм, и актино-мицетов, с севера на юг увеличивается, а грибов - снижается [8]. Более того, в каждой конкретной почве складываются микробные ценозы, имеющие определенную структуру [9]. Это обусловлено интенсивностью антропогенного использования почвы, количеством выпавших осадков и другими факторами.
Существует мнение, что в результате глобальной химизации в некоторых почвах отдельные виды микроорганизмов находятся на грани исчезновения. Их место занимают микроорганизмы, нетипичные для почвообразовательных процессов и эффективного взаимодействия с растениями. Об этом свидетельствует замедление разложения запаханных пожнивных остатков, что стало достаточно серьезной помехой для
посевных агрегатов. На полях сейчас можно встретить неразложившуюся солому позапрошлого и даже третьего года [10]. Поэтому повышение биогенности почвы путем интродукции полезных микроорганизмов с помощью применения микробиологических препаратов - актуальная проблема.
Влияние обработки пшеничной соломы микробиологическими препаратами на степень ее разложения изучали в модельно-полевом опыте в условиях 2013 и 2014 гг. Годы исследований заметно различались, как по температурному режиму, так и по количеству выпавших осадков. В 2013 г в период исследований (с апреля по июнь) средняя температура воздуха составила 18,7 °С, сумма температур 130,9 °С, количество выпавших осадков - 95,1 мм. В 2014 г среднесуточная температура воздуха за этот же период оказалась ниже на 2,1 °С, сумма температур -на 14,9 °С, а количество выпавших осадков - больше на 55 мм. Таким образом, микробиологическое разложение соломы в 2013 г проходило в условиях относительно повышенной температуры и пониженного количества осадков. Тем не менее, они оставались достаточно благоприятным для этого процесса. Известно, что высокая микробиологическая активность почвы в значительной степени зависит от ее влагообеспечен-ности. При этом диапазон активных температур для почвенных грибов находится в пределах 6-30 °С [11], а для бактерий сдвигается в сторону увеличения [3]. Условия 2014 г. еще больше способствовали интенсивному разложению соломы.
В качестве объектов исследования использовали микробиологические препараты Гуапсин и Трихофит. Гуапсин представляет собой водную суспензию бактерий Pseudomonas aurefaciens штаммов В-111 и В-306, продукты их метаболизма и стартовые дозы NPK. Трихофит - биологический препарат, изготовленный на основе грибов рода Trichoderma lignorum и водной суспензии бактерии Pseudomonas aurefaciens (штамм В-111). Для обработки семян и посевов сельскохозяйственных культур препараты рекомендуется использовать совместно как бактериально-грибной комплекс.
В опыте моделировали норму внесения соломы из расчета 3 т/га. Образцы соломы, нарезанной по 4-7 см,
обрабатывали микробиологическими препаратами по следующей схеме: Гуапсин, 3 л/га; Трихофит, 3 л/га; смесь препаратов по 3 л/га каждого. Контроль - обработка водой. Чтобы исключить недостаток азота в почве из-за иммобилизации микроорганизмами, во всех вариантах в рабочий раствор добавляли аммиачную селитру из расчета 10 кг/га д.в. N на 1 т соломы.
Для обеспечения необходимых норм внесения препаратов и аммиачной селитры использовали следующий прием. По каждому варианту опыта брали измельченную воздушно-сухую солому массой 1,0 кг и обрабатывали в соответствии со схемой эксперимента. Затем подсушивали ее до постоянной массы в закрытом от солнца помещении и отбирали образцы для заделки в почву из расчета 6,25 г/кг почвы, что соответствует 3 т/га.
Почву перемешивали с обработанной соломой, помещали в сетчатые мешочки размером 40x25 см из пропиленовых нитей с мелкими ячейками и прикапывали на глубину пахотного слоя. После двух месяцев экспозиции содержимое мешочков высыпали в сосуд с водой и перемешивали. Затем с поверхности снимали всплывшие неразложившиеся частицы соломы, а разложившиеся остатки вымывали с помощью сита 0,25 мм. Обе фракции высушивали до воздушно-сухого состояния, взвешивали и находили процентное содержание относительно исходной массы соломы. Для правильного учета процентного содержания разложившихся остатков в исходной почве предварительно определяли количество уже имеющихся там разложившихся растительных остатков.
Почва - чернозем типичный мощный тяжелосуглинистый с содержанием гумуса 6,0-6,2%.
В условиях 2013 г. в контроле солома разложилась на 44,2%, в 2014 г. - на 58,1 %. Под влиянием микробиологических препаратов величина этого показателя во все годы ^ возрастала. Самый высокий эффект 2 обеспечил Трихофит. В 2013 г. его ® применение увеличивало степень е разложения соломы, по сравнению | с контролем, на 15,0%, а в более ® влажном и прохладном 2014 г. - на ю 21,3%. Несмотря на меньшую эф- 2 фективность препарата Гуапсин, о следует отметить, что в более теплом 4
и менее влагообеспеченном 2013 г. его влияние на степень разложения соломы было более заметным, чем в 2014 г. Обработка соломы бактериально-грибным комплексом Гуапсин + Трихофит способствовала незначительному повышению величины этого показателя, в сравнении с использованием препарата Трихофит (см. табл.).
Высокий разлагающий эффект Трихофита, на наш взгляд, можно объяснить интродукцией микромицета Trichoderma lignorum, который непосредственно разрушает лигнин [12].
Основная масса бактерий приступает к разложению растительных остатков только на следующем этапе трофической цепи, когда органический материал обработан грибами.
Характерно, что при выемке из почвы мелкоячеистых пропиленовых мешочков с образцами отмечалась различная по вариантам опыта заселенность ее дождевыми червями. Наибольшее количество этих беспозвоночных вида Allolobophora caliginosa (пашенный червь) отмечали в вариантах с применением микробиологического препарата Трихофит и бактериально-грибного комплекса Ч1 Гуапсин + Трихофит. В контроле до-о ждевые черви были представлены Ф максимум одним экземпляром или отсутствовали. В вариантах с пре-а, паратом Гуапсин их насчитывалось | до 2-3 шт., а при использовании gj. Трихофита, число дождевых черев вей достигало 5-7 шт. Allolobophora 2 caliginosa - типичный представитель 5 пахотных почв. Он обитает в гумусо-
вом горизонте, питается полуразложившимися и разложившимися растительными остатками и различного рода микроорганизмами, которые заглатывает с почвой. В свою очередь копролиты, выделенные дождевыми червями, обильно заселяют микроорганизмы. Таким образом, присутствие в почве множества организмов, имеющих разные уровни организации, обусловливает разнообразие трофических связей. Наличие в почве беспозвоночных может ускорять деструкцию растительных остатков более чем в 2 раза [13].
Полученные результаты свидетельствуют о том, что для повышения биогенности почвы и ускорения разложения соломы, целесообразно обрабатывать ее перед заделкой микробиологическим препаратом Трихофит с нормой внесения 3 л/ га. Такую операцию следует проводить в пасмурные дни или в поздние вечерние часы, исключая попадания прямых солнечных лучей на обработанную солому. В этом случае создаются благоприятные условия для внедрения микромицетов в органическую массу. Наибольшая саломораз-лагающая эффективность препарата проявляется в условиях достаточной влагообеспеченности почвы.
Литература.
1. Агроэкологическое состояние черноземов ЦЧО / Под ред. А.П. Щербаков, И.И. Васенев. Курск, 1996. 326 с.
2. Турусов В.И., Новичихин A.M. Обработка черноземов: опыт и тенденции развития // Земледелие. 2012. № 4. С. 7-9.
3. Овсянников Ю.А. Теоретические основы эколого-биосферного земледелия. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2000. 264 с.
4. Российский статистический ежегодник: Статистический сборник. 2013. М.: Росстат, 2013. 717 с.
5. Чекмарев П.А., Лукин С.В. Мониторинг плодородия пахотных почв Центрально-черноземных областей России // Агрохимия. 2013. № 4. С. 11-22.
6. Дедов A.B., Несмеянова М.А., Хрю-кин Н.Н. Приемы биологизации и воспроизводство плодородия черноземов // Земледелие. 2012. № 6. С. 4-6.
7. Безлер Н.В., Черепухина И.В. Запашка соломы ячменя и продуктивность культур в зернопаропропашном севообороте // Земледелие. 2013. № 4. С. 11-13.
8. Практикум по биологии / г.М. Зенова, А.Л. Степанов, А.А. Лихачева, Н.А. Мануча-рова. М.: Изд-во МГУ, 2002. 120 с.
9. Казеев К.Ш., Колесников С.И., Вальков В.Ф. Биологическая диагностика и индикация почв: методология и методы исследований. Ростов н/Д: Изд-во РГУ, 2003. 216 с.
10. Харченко А.Г. Новый ключ к восстановлению плодородия почвы [Электронный ресурс]. Журнал Зерно. 2012. № 9. Режим доступа: http://www.zemo-ua.com/?p=14127 (дата обращения 30.07.2014 г.).
11. Бирюков Е.В. Возможности применения биопрепарата Триходермин в качестве микробиологического удобрения в условиях Тамбовской области // Вопросы современной науки и практики. 2008. № 1(11). С. 84-91.
12. Мирчинк Т. г. Почвенная микология. М.: Изд-во МГУ, 1986. 220 с.
13. Гиляров М., Криволуцкий Д. Жизнь в почве. М.: Молодая гвардия, 1985. 191 с.
Decomposition of wheat straw under the influence of microbiological preparations Guapsin and Trikhovit
Lazarev V.I., Ajdiev A.Ya., Tarasov S.A.
The influence of processing by microbiological preparations Guapsin and Trikhovit on the degree of degradation of wheat straw was studied. The efficiency of microbiological preparations rises under conditions of higher moisture provision of soil. The preparation Trikhovit, containing micromycete Tricho-derma lignorum, has the highest decomposing effect for straw.
Keywords: Guapsin, Trikhovit, moisture provision of soil, straw decomposition, earthworms
Влияние обработки пшеничной соломы микробиологическими препаратами на степень ее разложения
Масса, г Степень
остатков, разложения, %
Вариант неразло-жившейся соломы остатков, отмытых из почвы отмываемых из разложив- относительно относи-
почвы до шейся исходно- тельно
внесения соломы соломы го состояния контроля
2013 г.
Контроль(обработка соломы водой) 3,44 7,48 2,76 44,2
Гуапсин (3 л/га) Трихофит (3 л/га) 2,91 2,47 8,00 8,42 3,28 3,70 52,5 59,2 8,3 15,0
Гуапсин + Трихофит (по 3 л/га) 2,39 8,53 4,72 3,81 61,0 16,8
2014 г.
Контроль(обработка соломы водой) 2,52 10,15 3,63 58,1
Гуапсин (3 л/га) 2,19 10,47 3,95 63,2 5,1
Трихофит (3 л/га) 1,24 11,49 4,96 79,4 21,3
Гуапсин + Трихофит (по 3 л/га) 1,22 11,51 6,52 4,99 79,8 21,7
