CC BY
42
EFFECT AFTEREFFECT ORGANIC FERTILIZERS AND INOCULATION RIZOAGRIN SEEDS ON ACCUMULATION VEGETABLE REMAINS AND PRODUCTIVITY OF WHEAT
S.N. Nikitin
Summary.In 2006-2008 biennium. studied the effectiveness of different kinds of organic manure and presowing treatment of wheat seed with rizoagrin. The purpose of the research was to develop practical suggestions for environmentally sound and efficient use of different types of organic fertilizers and crop productivity.
Studies have shown that the aftereffect of different kinds of organic manure and presowing seed rizoagrin enhance accumulation and chemical composition of crop residues, byproducts and spring wheat. The amount of by-product of spring wheat in the first year of organic fertilizer increases relative to controls at 0.36 -0.74 t/ha (4.12 control t/ha). When you apply the rizoagrina amid different kinds of organic manure quantity of straw varied -5.17 4.83 t/ha.
To plant wheat residues in the soil remains 17-23 kg/ha of nitrogen. Joint application of biological and organic fertilizers to 2125 kg/ha. The greatest quantity of NPK comes when applying high doses of organic fertilizers.
Nitrogen control in grain was 70.27 kg/ha. When applying organic fertilizers increased by 6.69 -22.66 kg/ha. Joint application of Biopreparations and organic fertilizers, this figure had risen to 13.55 -33.85 kg/ha. The maximum nitrogen was in the inoculation of rizoagrinom against the backdrop of high doses of organic fertilizers.
Increase the yield of different types of organic fertilizers amounted to 0.3 -0.64 t/ha or -22.2 10.4%. Higher doses of organic fertilizers have contributed to obtain yields at 3.46 -3.52 t/ha, while control of 2.88 tons/HA. Joint application of Biopreparations and organic fertilizer on wheat yield increases by 0.5 -0.95 t/ha.
Established that the aftereffect of the various kinds of organic fertilizer and preplant seed treatment biopreparat RIZOAGRIN increase the accumulation of vegetable remains residues, straw, their nitrogen content and yield of spring wheat. The greatest flow of nutrients into the soil with vegetable remains and productivity of spring wheat contributed to the aftereffect of sewage sludge and animal manure in high doses in combination with pre-treatment of seeds biopreparat RIZOAGRIN.
Key words: organic fertilizers, biological product, crop residues, productivity, rizoagrin, spring wheat.
УДК 6S1.8T4:6SS.2
РОЛЬ БИОЛОГИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ В ВОССТАНОВЛЕНИИ БРОСОВЫХ ЗЕМЕЛЬ
И.Э. СОЛДАТОВА, научный сотрудник
Б.А. АБАЕВА, аспирант
Северо-Кавказский НИИ горного и предгорного сельского хозяйства Россельхозакадемии
E-mail: skniigpsh@mail.ru
Резюме. Результаты исследований, проведенных на эродированных горно-луговых черноземных почвах, показали, что на фоне естественного плодородия комплексное внесение удобрений КМУ, экстрасол и гумимакс в виде 0,1 %-ного раствора в начале вегетации и кущения злаковых трав способствовало увеличению высоты травостоя с 34 до 58 см и развитию 1540 побегов на 1 м2 (проективное покрытие почвы достигло 91 % против 34 % в контроле). В этом же варианте отмечено наибольшее накопление подземной массы (50,4 ц сухого вещества с 1 га) и биологическая активность почвенных микроорганизмов (число клубеньков на корнях одного растения клевера лугового увеличилось с 8 до 37шт., степень разложения целлюлозы - с 18,5 до 34,1 %).
Использование изучаемых биопрепаратов способствовало увеличению доли злаковых и бобовых трав в фитоценозе. Количество злаков увеличилось, по сравнению с контролем, на 24,0...29,6 %. Приземистые бобовые травы, на которые приходилось 1,5 % исходного травостоя, под действием биопрепаратов уступили место более высокорослым (клеверу красному и сходному) и среднерослым (вике и астрагалу), что обеспечило повышение доли бобовых до 14 %. При этом количество разнотравных видов снизилось с 74,6 до 32,8 %. В результате продуктивность лугопастбищных угодий увеличилась с 536 до 1810. 2226 корм. ед./га, сбор переваримого протеина - с 0,36 до 1,34.1,91 ц/га. Концентрация обменной энергии - с 6,4 ГДж/ га до 21,7... 26,9 ГДж/га.
Несмотря на более интенсивный рост и развитие фитоценоза на фоне N^P^y, внесение минеральных удобрений снижало активность почвенной микрофлоры (разложение целлюлозы 14,5.30,0 %). Тем не менее при использовании ранее упомянутой комбинации удобрений накопление азота в почве составило 74,3 кг/га.
Ключевые слова: бросовые земли, деградированный фитоценоз, травостой, удобрение, почва, биологическая активность, КМУ (комплексное минеральное удобрение), Экстрасол, Гумимакс.
В естественных условиях между двумя противоположными процессами почвообразования - созидание и разрушение, происходящими в природе постоянно, существует динамическое равновесие. Однако вследствие нерационального использования горных земель почва разрушается быстрее, чем образуется.
Так, на склонах при интенсивном использовании скотом легкодоступных пастбищ почва с незначительным проективным покрытием подвергается водной эрозии. В результате деградируют наиболее биологически активные горизонты, что ведет к нарушению исторически сложившейся функции почвы.
Изначально горно-луговые черноземовидные почвы были богаты гумусом (14,0.. .23,9 % в дерновом горизонте) и общим азотом (1,7...7,5 мг/100 г) при рН 6,5...6,7. Большую часть этих земель интенсивно распахивали. Здесь возделывали зерновые колосовые, картофель и другие культуры. Сегодня эти угодья превратили в бессистемно эксплуатируемые пастбища, на которых скот разбивает неуспевающую формироваться дернину и уплотняет почву (с 0,89 до 1,30 г/м3), ухудшая водновоздушный режим [2]. При этом смыв почвы превышает 80 м3/га [1].
Фитоценозы таких угодий представлены эфемерной, быстровыгорающей, малоценной в кормовом отношении и не сдерживающей эрозионные процессы разнотравно-злаковой растительностью. Это удлиняет срок луговой стадии дернового процесса до 15.20 лет,
нанося огромный экологический и экономический ущерб горным агроландшафтам.
Учитывая способность многолетних бобовых трав усваивать атмосферный азот, дефицит которого в эродированных почвах - основной ограничивающий плодородие фактор, изучение приемов стимулирования прорастания их семян (твердые семена клевера лугового Т^оНит рга1ете L сохраняются в почве до 15.20 лет [3]) с помощью биологически активных удобрений, приобретают особую актуальность.
Цель наших исследований - изучить влияние биологических удобрений на фитоценоз и биологическую активность почвы горно-луговых черноземовидных почв подверженных эрозии.
В задачи исследований входило определение оптимальных видов и сочетаний биологических удобрений и их действия на рост, развитие и изменение видового состава травостоя; изучение биологической продуктивности фитоценоза, изменения плодородия эродированных горных почв; экологическая и экономическая оценка сочетания удобрений.
Условия, материалы и методы. Стационарный опыт был заложен на старопахотных бросовых землях субальпийского пояса Алагирского ущелья РСО-Алания в 2009-2010 гг. Схема опыта включала шесть вариантов, пять из которых предусматривали применение удобрений (комплексное минеральное удобрение -КМУ; экстрасол; гумимакс; экстрасол + гумимакс; КМУ + экстрасол + гумимакс).
Исследования проводили на двух фонах минерального питания: естественный и внесение половинной дозы минеральных удобрений, от рекомендуемой в этой зоне [5],
М60Р45К20. Делянки размером 3x2 м были размещены в трех ярусах в шахматном порядке, в трехкратной повторности.
Изучаемые удобрения вносили в начале вегетации и кущения злаковых трав, в виде 0,1 %-ного водного раствора, фосфорно-калийные - поздней осенью, азотные - рано весной.
Почва опытного участка покрыта редкой разнотравнозлаковой растительностью (34 % проективного покрытия) и слабо обеспечена общим азотом (0,4 %), подвижным фосфором (2,5 мг/100 г) и обменным калием (16,2 мг/100г почвы), рН - 4,8.
Результаты и обсуждение. Применение биологических удобрений на фоне естественного плодородия способствовало формированию двухъярусного фитоценоза с полуверховым хорошо облиственным и низовым приземистооблиственным травостоем (мятлик луговой, райграс пастбищный, костер безостый, овсяница красная, клевер луговой, клевер белый, лапчатка гусиная, подорожник, манжетка и др.), обеспечив увеличение проективного покрытия до 1080.1450 побегов на 1 м2, или до 68.72 %. При этом лучшие результаты отмечены в вариантах с экстрасолом и гумимаксом, где величина этого показателя была выше контроля на 140.152 %. Относительно низкое кущение и побегообразование отмечено в вариантах с КМУ и со смесью экстрасол + гумимакс - 1080.1300 побегов на 1 м2, в последнем случае это, вероятно, можно объяснить несовместимостью и,
как следствие, снижением активности микроорганизмов.
Однако при внесении полной смеси (КМУ + экстрасол + гумимакс) число побегов на второй год исследования оказалось выше, чем в других вариантах, составив 1540 шт./м2, что обеспечило формирование проективного покрытия почвы на уровне 91 %. Одновременно высота травостоя увеличилась до 58 см против 34 см в контроле.
Более интенсивное развитие фитоценоза способствовало увеличению накопления сухого вещества в среднем с 6,3 ц/га до 21,3.26,5 ц/га.
Использование биопрепаратов обеспечило повышение доли злаковых и бобовых трав в фитоценозе. Количество злаков увеличилось, по сравнению с контролем, на 24,0.29,6 % (табл. 1). Приземистые бобовые травы, на которые в исходном травостое приходилось 1,5 %, под действием биопрепаратов уступили место более высокорослым (клеверу красному и сходному) и среднерослым (вике и астрагалу), благодаря чему доля бобовых достигла 14 %. При этом количество разнотравных видов снизилось с 74,6 до 32,8 %. В результате продуктивность лугопастбищных угодий увеличилась с 536 до 1810.
На удобренном фоне благодаря злаковому компоненту травостой был выше, чем в варианте с естественным плодородием, на 5,4.14,5 %. Плотность его достигала 1470.1970 побегов/м2. При этом если в контроле доля злакового компонента составляла 54,7 %, бобового - 5,6 %, проективное покрытие - 73 %, в варианте с применением экстрасола количество злаков осталось практически на прежнем уровне (52,7 %), доля бобовых увеличилась до 10,2 %, а проективное покрытие почвы - до 81 %.
Сбор питательных веществ и обменной энергии во всех вариантах с применением биологических препаратов в сочетании с внесением полного удобрения был выше, чем при использовании их на естественном фоне. Однако по отношению к контролю прибавки оказались значительно ниже. Так, урожайность сухого вещества в контроле на фоне Ы60Р45К20 составила 22,3 ц/га, а при обработке биопрепаратами - 23,4.30,7 ц/га. При этом сбор перевари-мого протеина в контроле достигал 1,42 ц/га, а в случае использования изучаемых средств находился на уровне, полученном в аналогичных вариантах на естественном фоне (1,43.2,10 ц/га). Наибольшая разница отмечена в варианте с тройной смесью, где она составила 0,19 ц/га, против 0,02...0,11 ц/га в остальных вариантах.
2226 корм. ед./га, сбор переваримого протеина - с 0,36 до 1,34.1,91 ц/га, концентрация обменной энергии - с 6,4 до 21,7. 26,9 ГДж/га.
Таблица 1. Изменение ботанического состава горного фитоценоза в за-
висимости от применения биологических удобрений, %
Хозяйст- венно- ботани- ческая группа Год Без удобрений NЙoP 45^0
-0 § 1 н о к КМУ экстрасол гумимакс л кс ок са ам аз Є | су кг п + + ол Р II + ^ У КМ контроль КМУ экстрасол гумимакс экстрасол + гумимакс + ол Р II +г У КМ
Злаки 2009 21,2 43,3 48,1 о со 'чҐ о со 'чҐ о Г'~: 'чҐ со 'чҐ 'чґ ІП 'чґ ю аГ 'чҐ 00 ІП 'чґ о аГ 'чҐ ю сГ 'чҐ
2010 23,4 43,8 51,9 47,4 52,1 53,0 54,7 51,2 52,7 51,8 49,6 52,2
Бобовые 2009 1,5 5,7 7,9 8,1 6,9 7,2 4,1 5,1 8,4 7,7 5,8 7,0
2010 2,0 9,3 11,4 11,0 8,7 14,2 5,6 7,3 10,2 9,9 9,1 10,4
Разнотравье 2009 77,3 51,0 41,0 51,4 44,1 47,5 46,4 49,5 47,3 45,3 51,2 45,0
2010 74,6 42,4 36,7 41,6 39,2 32,8 39,7 41,5 37,1 38,3 41,3 37,4
Изменение видового состава фитоценоза положительно отразилось на накоплении подземной массы, особенно в случае применения экстрасола и комплексного использования биологических удобрений, где она достигала 49,4.61,4 ц/га, а соотношение с надземной массой составило 1,9:1.
Известно, что по мере увеличения эродированности горных почв и снижения содержания элементов питания, количество микроорганизмов в них уменьшается. Общая величина этого показателя в окультуренной почве в 34 раза больше, чем в целинной. При этом повышенная активность микроорганизмов подавляет развитие фитопатогенов и стимулирует фиксацию атмосферного азота [4].
Биологические препараты способствовали развитию клубеньков на корнях клевера лугового во всех вариантах опыта (табл. 2).
Таблица 2. Динамика накопления подземной массы и биологическая активность почвы под действием биологических удобрений (среднее за 2009-2010 гг.)_________
Показатель
Без удобрений
ь
ол
тр
н
кон
ол
с
а
р
экст
э
+
л+
со
рас
ст
к
э
ол £ ?
Сухое вещество, ц/га Число клубеньков на корнях,шт./раст. Разложение целлюлозы, Накопление азота:
% от сухого вещества кг/га
11,2 38,3 44,6 39,6 42,2 50,4 44,6 44,5 49,4 47,7 48,1 61,4
%
8
18,5
0,71
8,0
17
27,4
0,87
33,3
29 26 30
33.7 30,5 34,1
0,98 0,92 0,90
43.7 36,4 38,0
37
39,6
1,02
51,4
Лучшие показатели отмечены в вариантах с экстрасолом в чистом виде и в смеси с другими биопрепаратами. Так, на фоне естественного плодородия в случае их использования число клубеньков составило 29.37 шт./ раст. против 8 шт. в контроле. О повышеннии активности почвенной микрофлоры под действием указанных биопрепаратов также свидетельствует увеличение степени разложения целлюлозы с 18,5 до 33,7.39,6 %.
Увеличение подземной биомассы, а также активности почвенных и симбиотических микроорганизмов способствовало повышению накопления азота в почве с 8 кг/га (в контроле на фоне естественного плодородия) до 51,4.74,3 кг/га (при комплексном внесении биоудобрений).
Расчет экономической эффективности показал, что рентабельность применения биологических удобрений на фоне естественного плодородия составила 339. 491 %, на фоне удобрений - только 12.39 %. Однако использование минеральных удобрений в целях ускоренного повышения проективного покрытия почвы, образования плотного дернового покрова и увеличения продуктивности деградированных бросовых земель, позволит быстрее восстановить экологический баланс и вернуть эти земли в сельхозяйственный оборот.
Выводы. Таким образом, вне зависимости от фона минерального питания наилучшие результаты обеспечивает обработка композицией КМУ + экстрасол + гумимакс (0,1 %-ный раствор) в начале вегетации и кущения злаковых трав. При этом плотность травостоя достигает 1540.1970 побегов/м2, продуктивность фитоценоза -26,5.30,7 ц сухого вещества с 1 га. Благодаря увеличению биологической активности почвы в случае применения названного сочетания препаратов (разложение целлюлозы увеличивается с 14,0.18,5 % до 30,0.39,6 %) накопление азота в почве повышается до 51,4.74,3 кг/га. Несмотря на то, что рентабельность применения биологических удобрений на фоне естественного плодородия на порядок больше, чем в сочетании с минеральными туками, использование последних необходимо в целях ускоренного повышения проективного покрытия почвы и образования плотного дернового покрова.
ол
с
а
р
экст
э
+
л+
со
рас
§*
к
э
f 1
11 14 23
14,5 16,0 202
0,97 1,03 1,12 43,3 45,8 55,3
20 22 19,3 20,8
1,07 0,99 51,0 47,6
29
30,0
121
74,3
Литература.
1. Базров Б.В Условия возникновения деградации горных кормовых угодий и разработка методов ее предотвращения. -канд. диссертация на соискание ученой степени кандидата с.-х. наук. - 2003. - 136 с.
2. Бясов К.Х. Влияние эрозионных процессов на физико-химические свойства почв / Эрозия почв гор и предгорий Северного Кавказа. - Владикавказ: Алания. - 2001. - С. 122-125.
3. Бекузарова С.А., Беляева В.А. Динамика параметров биоэлектрографии клевера лугового по фазам развития/Материалы научно-производственной конференции «Рациональное использование биоресурсов в АПК». - Владикавказ. - 2008. - С. 33-34.
4. Иванов А.Л., Завалин А.А. Приоритеты научного обеспечения земледелия// Агрохимия.- 2011.- № 3.- с. 17-23.
5. Отчеты лаборатории горного луговодства /Отчеты лаборатории горного луговодства СКНИИГиПСХ, с. Михайловское, РСО-Алания. - 1976-2005 гг.
ROLE OF BIOLOGICAL FERTILIZERS IN THE RESTORATION OF WASTE LANDS I.E. Soldatova, B.A. Abaeva
Summary. Studies on the eroded mountain-meadow black soils showed that against the background of natural fertility complex fertilizer application of CMF, ekstrasol and gumimaks as a 0.1per cent solution at the beginning of vegetation and tillering of grasses increased the grass height from 34 cm to 58 cm and development of 1540 shoots per 1 sq m (projective soil cove reached 91 % to 34 % in control). In the same variant the highest underground mass (5.04 t dry matter per 1 ha) and biological activity of soil microorganisms (the number of root nodules for one plant of meadow clover increased from 8 to 37 pieces, the degree of cellulose decomposition enlarged from 18.5 to 34.1 per cent) were noted.
The usage of studied biological preparations contributed to the increase in the proportion of gramineous and leguminous grasses in the phytocenosis. Stocky leguminous grasses, which were 1.5 % of herbage, gave place to tall (red and honey clover) and average tall (vetch and locoweed) plants under the influence of the biopreparators, which increased legume part to 14 %. At the same time the number of motley grasses decreased from 74.6 to 32.8 %. As a result the productivity of greenlands increased from 536 to 1810...2226 feed units per hectare, the yield of digestible protein enlarged from 0.36 to 1.34...1.91 centners/ha. Concentration of exchange energy increased from 6.4 GJ/ha to 21.7...26.9 GJ/ha.
Despite more intensive growth and development of phytocenosis against the background of N60P45Kj9, application of mineral fertilizers decreased activity of soil microflora (cellulose decomposition was 14.5...30.0 %). However, when you use mentioned combination, nitrogen accumulation in soil is 74.3 kg/ha.
Key words: under price lands, degradation fitocenosis, herbage, soil, bioactivity, CMF (complex mineral fertilizer), Extrasol, Gymimax.
