CC BY
31
SCIENTIFIC SUPPORT AND MANAGEMENT OF AGRARIAN AND INDUSTRIAL COMPLEX УДК 631.871:631.434
DOI: 10.24411/2587-6740-2020-15094
ВЛИЯНИЕ БИОПРЕПАРАТОВ НА СТРУКТУРНО-АГРЕГАТНЫЙ СОСТАВ ЧЕРНОЗЕМА ТИПИЧНОГО СЛАБОЭРОДИРОВАННОГО
Е.В. Дубовик, Н.П. Масютенко
ФГБНУ «Курский федеральный аграрный научный центр», г. Курск, Россия
Проведены исследования по влиянию биопрепаратов на агрофизические свойства чернозема типичного слабоэродированного тяжелосуглинистого (структурно-агрегатный состав) на территории опытного поля Курского ФАНЦ (Курская область, Медвенский район). Изучение структурно-агрегатного состава было проведено в слоях 0-10, 10-20 см в период уборки урожая гречихи сорта Деметра и через 48 дней после заделки растительных остатков в почву в 3-кратной повторности. В качестве биопрепаратов изучались Грибофит в дозе 5 л/га, который содержит микромицеты рода Trichoderma, и Иму-назот в дозе 3 л/га, содержащий штаммы бактерий Pseudomonas. В схему опыта также входили варианты с применением азота в дозе N10 на 1 т соломы и совместное применение биопрепаратов Грибофит (5 л/га) + Имуназот (3 л/га) и азотных удобрений в дозе N5 на 1 т соломы. Установлено, что заделка растительных остатков гречихи в почву на 48 дней способствовала увеличению количества почвенных агрегатов агрономически ценного размера. При применении биопрепаратов Грибофит (5 л/га) + Имуназот (3 л/га) выявлена тенденция к дальнейшему повышению количества агрономически ценных агрегатов (10-0,25 мм) на 4-6%% как в слое 0-10 см, так и в слое 10-20 см. Заделка растительных остатков гречихи в почву повысила водоустойчивость чернозема типичного. Применение биопрепаратов Грибофит (5 л/га) + Имуназот (3 л/га) также способствовало повышению количества водоустойчивых агрегатов в слое 10-20 см. Добавление к биопрепаратам Грибофит (5 л/га) + Имуназот (3 л/га) азотных удобрений в дозе N5 на 1 т соломы вело к дальнейшему увеличению водоустойчивости чернозема типичного. Заделка растительных остатков с применением биопрепаратов Грибофит (5 л/га) + Имуназот (3 л/ га), как без добавления азотных удобрений, так и с ними, способствует улучшению структурно-агрегатного состояния чернозема типичного и повышению водоустойчивости.
Ключевые слова: чернозем типичный, структурно-агрегатный состав, агрономически ценные агрегаты, биопрепараты, водоустойчивость.
Введение
Почвенный агрегат — это структурная единица почвы, которая состоит из связанных друг с другом механических элементов почвы и в концепции иерархии структурных уровней организации почвы формирует агрегатный уровень. При этом ведущая роль материала, который скрепляет почвенный агрегат, отводится гумусовым веществам, илу и структурообразующим катионам кальция, алюминия, железа [3, 5].
Кроме того, с вышеперечисленными составляющими, играющими основную роль в процессе структурообразования, следует также рассматривать и микроорганизмы — грибы, бактерии и актиномицеты. Так, при создании устойчивой структуры грибы и актиномицеты образуют мицелий, который опутывает почвенные частицы, а бактерии (азотобактер, различные бациллы и т.д.), у которых выделяется слизь, участвуют в формировании водопрочной структуры. При разложении органических веществ под влиянием некоторых микроорганизмов выделяется уроновая кислота, которая, как известно, при соединении с белками способствует формированию уропротеиновых комплексов, обладающих цементирующими свойствами [6, 2].
Современные интенсивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур, сочетающие в себе многократную за сезон механическую обработку почвы, частое использование пестицидов, высоких доз минеральных удобрений, недостаточное внесение или отсутствие органических удобрений, приводят к ее обесструктуриванию, обеднению микро- и микобиоты и сдвигу видового состава в сторону фитопатогенных форм.
56 -
© Дубовик Е.В., Масютенко Н.П., 2020
Международный сельскохозяйственный журнал, 2С
Одним из возможных способов улучшения агрофизического состояния почвы является применение органических удобрений, однако в настоящее время их вносится не более 1 т/га, что не восполняет бездефицитный баланс гумуса и соответственно не создает в полной мере оптимальные агрофизические свойства почвы [13]. Решение данной проблемы возможно за счет растительных остатков сельскохозяйственных культур. Растительные остатки являются и оцениваются как важнейший источник воспроизводства как органического вещества, так и элементов питания для растений, и таким образом влияют на физико-химические и биологические свойства почвы [11, 14, 17, 19].
Но вместе с этим существует ряд ограничений по использованию растительных остатков в качестве удобрений. Одним из них является низкая скорость разложения, которая обусловлена высоким содержанием в растительных остатках целлюлозы и лигнина и недостатком азота, но при этом происходит накопление фи-тотоксичных соединений, а также накапливаются фитопатогены. В последнее время для повышения разложения растительных остатков в АПК начали широко использовать микробиологические препараты-деструкторы, которые при взаимодействии с растительными остатками способствуют их эффективному разложению [12, 8, 9, 10, 16, 18, 20].
В настоящее время разработано большое количество биопрепаратов различной направленности. В своей работе мы рассматривали два препарата — Грибофит и Имуназот. Грибо-фит активно разлагает клетчатку и подавляет развитие фитопатогенов, в его основе выделяются микромицеты рода ТпсЬоёггто. Имуназот
I том 6S, № S (S77), с. S6-6Q.
содержит штаммы бактерий Pseudomonas и обладает антимикробным и ростостимулирую-щим действием.
Влияние биопрепаратов на структурно-агрегатное состояние черноземных почв изучено недостаточно и, соответственно, является актуальным.
Объекты и методы
Исследования были проведены на территории опытного поля Курского федерального аграрного научного центра (Курская область, Медвенский район). Объектом исследований являлся чернозем типичный слабоэродиро-ванный тяжелосуглинистый, сформированный на лессовидных отложениях суглинистого гранулометрического состава. В пахотном слое почвы содержится: гумуса 5,08±0,02%, подвижного фосфора — 118-120 мг/кг почвы, обменного калия — 100-112 мг/кг почвы, обменного кальция — 22,0-23,3 мг-экв/100 г почвы, реакция среды нейтральная или близкая к нейтральной, рНн2о — 6,2-6,3.
Изучение биопрепаратов проведено в 20182019 гг. на следующих культурах: ячмень, подсолнечник, гречиха. Поскольку действие биопрепаратов носит накопительный характер, то в данной работе представлены результаты влияния биопрепаратов на структурно-агрегатный состав после возделывания гречихи сорта Деметра.
Схема опыта следующая: 1. Контроль — измельченные растительные остатки гречихи без обработки биопрепаратами; 2. Измельченные растительные остатки гречихи + N10 на 1 т соломы; 3. Обработка семян биопрепаратами + обработка биопрепаратами почвы перед посевом + обработка биопрепаратами посевов
НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ
Ш
2 раза в течение вегетации гречихи (после образования первого листа и ветвления и через 2 недели после этого) + после уборки урожая гречихи обработка измельченных растительных остатков Грибофитом (5 л/га) + Имуназотом (3 л/га); 4. Обработка семян биопрепаратами + обработка биопрепаратами почвы перед посевом + обработка биопрепаратами посевов 2 раза в течение вегетации гречихи (после образования первого листа и ветвления и через 2 недели после этого) + после уборки урожая гречихи обработка измельченных растительных остатков Грибофитом (5 л/га) + Имуназотом (3 л/га) + N5 на 1 т соломы.
Образцы почвы для определения структурно-агрегатного состава были отобраны в слоях 0-10, 10-20 см в период уборки урожая гречихи и через 48 дней после заделки растительных остатков в почву в 3-кратной повторности. Структурно-агрегатный состав почвы определяли по методу Н.И. Саввинова — сухое и мокрое просеивание [1].
Экспериментальные данные обработаны методами математической статистики [4] с использованием программных средств Microsoft office EXCEL, STATISTIKA.
Результаты исследований
Данные структурно-агрегатного анализа чернозема типичного при проведении сухого просеивания показали, что в слоях почвы 0-10 и 10-20 см под гречихой на всех изучаемых вариантах опыта до внесения растительных остатков в почву (рис. 1А, 2А) преобладают агрегаты >10 мм и 2-1 мм — 28-46 и 10-16% соответственно.
Через 48 дней после заделки растительных остатков гречихи (рис. 1Б, 2Б) в слое 0-10 и 1020 см данная закономерность сохраняется на контрольном варианте и на варианте с применением N10 на 1 т соломы, то есть преобладают агрегаты >10 мм и 2-1 мм — 21-25 и 20-23% соответственно. На вариантах с применением биопрепаратов Грибофит (5 л/га) + Имуна-зот (3 л/га), а также при совместном применение биопрепаратов и азота (Грибофит (5 л/га) + Имуназот (3 л/га) + N5) агрегатов >10 мм содержалось 17-22%, агрегатов 2-1 мм — 22-26%. Такое распределение агрегатов характеризует как самостоятельное действие биопрепаратов, так и совместно с азотом на процессы разложения растительных остатков, а также их участие в формировании структурных отдельностей 2-1 мм.
Оценку качества структуры проводили на основании количества агрегатов агрономически ценного диапазона 10-0,25 мм (рис. 3).
Результаты оценки качества структуры по количеству агрегатов агрономически ценного размера по оценочно-ориентировочной шкале Шеина и Карпачевского [15], показали удовлетворительное структурное состояние до внесения растительных остатков в почву в слое 0-10 см на контрольном варианте опыта и на варианте с применением азота (50,2-59,3%). На вариантах с применением биопрепаратов Грибофит (5 л/га) + Имуназот ( 3л/га), а также при совместном применении биопрепаратов и азота (Грибофит (5 л/га) + Имуназот (3 л/га) + N5) структурное состояние оценивалось как хорошее (62,7-64,0%). При этом в слое 10-20 см на всех вариантах опыта отмечается удовлетворительное структурное состояние.
о"
- контроль - измельченные растительные остатки гречихи без обработки;
- измельченные растительные остатки гречихи + №о/т;
- измельченные растительные остатки гречихи, обработанные Грибофитом (5 л/га) + Имуназотом (3 л/га);
- измельченные растительные остатки гречихи, обработанные Грибофитом (5 л/га) + Имуназотом (3 л/га) + №/т.
Рис. 1. Структурно-агрегатный состав (сухое просеивание) чернозема типичного в слое 0-10 см: А — до внесения, Б — через 48 дней после заделки внесенных в почву растительных остатков гречихи
50 45
^
ш' 40
0
л 35 | 30 S 25
1 20
га
I 15
<и
=1 10 о
u 5 0
А
Op
Б
1
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
Шт
о
- контроль - измельченные растительные остатки гречихи без обработки;
- измельченные растительные остатки гречихи + №о/т;
- измельченные растительные остатки гречихи, обработанные Грибофитом (5л/га) + Имуназотом (3 л/га);
- измельченные растительные остатки гречихи, обработанные Грибофитом (5 л/га) + Имуназотом (3 л/га) + №/т.
Рис. 2. Структурно-агрегатный состав (сухое просеивание) чернозема типичного в слое 10-20 см: А — до внесения, Б — через 48 дней после заделки внесенных в почву растительных остатков гречихи
g 50
I 5S 40
1 ° 30
5 2 20 а. <и
IIIIIIII
0-10см 10-20см
Контроль -измельченные растительные остатки гречихи без обработки
0-10см 10-20см
Измельченные растительные остатки гречихи обработанные Грибофитом (5л/га)+Имуназотом (3л/га)
0-10см 10-20см
Измельченные растительные остатки гречихи обработанные Грибофитом (5л/га)+Имуназотом (3л/га)+М5/т
I I - до внесения растительных остатков гречихи в почву;
■ - через 48 дней после заделки внесенных в почву растительных остатков гречихи.
Рис. 3. Содержание агрегатов агрономически ценного диапазона чернозема типичного
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 5 (377) / 2020
80
70
60
10
0
sc
sc
4c
30
S 2c
! ic
и c
I до внесения растительных остатков
после заделки на 48 дней растительных остатков
Контроль-измельченные растительные
Измельченные растительные остатки + N10
Измельченные растительные
остатки + биопрепараты
Взмельченные растительные остатки + биопрепараты + NS
остатки
Рис. 4. Содержание агрономически ценных агрегатов размером 5-1 мм в слое 0-10 см чернозема типичного
| - контроль - измельченные растительные остатки гречихи без обработки; I - измельченные растительные остатки гречихи + №о/т;
- измельченные растительные остатки гречихи, обработанные Грибофитом (5 л/га) + Имуназотом (3 л/га); ; - измельченные растительные остатки гречихи, обработанные Грибофитом (5 л/га) + Имуназотом (3 л/га) + №/т.
Рис. 5. Усредненное значение процентного содержания водопрочных и неводопрочных фракций чернозема типичного слабосмытого в слое 0-10 см: А — до внесения, Б — через 48 дней после заделки внесенных в почву растительных остатков гречихи
S
sc ss _ sc
g 4s S 4c í^s
ec
i 2s
Ü2c
&is d
o ic u s c
sc ss sc 4s 4c 35 30
2s 2c is ic s c
| - контроль - измельченные растительные остатки гречихи без обработки; | - измельченные растительные остатки гречихи + №о/т;
- измельченные растительные остатки гречихи, обработанные Грибофитом (5 л/га) + Имуназотом (3 л/га); | | - измельченные растительные остатки гречихи, обработанные Грибофитом (5 л/га) + Имуназотом (3 л/га) + №/т.
Рис. 6. Усредненное значение процентного содержания водопрочных и неводопрочных фракций чернозема типичного слабосмытого в слое 10-20 см: А — до внесения, Б — через 48 дней после заделки внесенных в почву растительных остатков гречихи
58 -
INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № 5 (377) / 2020
Через 48 дней после заделки внесенных в почву растительных остатков гречихи структурное состояние на всех вариантах опыта как в слое 0-10 см, так и в слое 10-20 см оценивалось как хорошее (70,4-77,2%). При этом выявлена тенденция к повышению количества агрегатов агрономически ценного диапазона (10-0,25 мм) на 4-6% на варианте с применением биопрепаратов Грибофит (5 л/га) + Имуназот (3 л/га) в слоях 0-10 и 10-20 см по сравнению с другими вариантами опыта (контроль; с применением N10 и при совместном применении биопрепаратов Грибофит (5 л/га) + Имуназот (3 л/га) + N5). Аналогичное влияние биопрепаратов на количество агрегатов агрономически ценного размера отмечает в своих работах Е.А. Нарушева [7].
Исследования показали, что заделка на 48 дней растительных остатков гречихи и внесение с ними минеральных удобрений, биопрепаратов оказали влияние на агрономически ценные агрегаты размером 5-1 мм в слое почвы 0-10 см, их содержание увеличилось в 1,41,6 раза. Здесь проявляется накапливающийся эффект влияния биопрепаратов, количество агрегатов размером 5-1 мм при их внесении больше, чем на других вариантах (рис. 4).
Дисперсионный анализ полученных результатов выявил различия структурно-агрегатного состава по двум факторам: 1 — до и после заделки внесенных в почву растительных остатков гречихи; 2 — слой почвы (010 и 10-20 см). Так, при уровне вероятности Р=0,95 отмечаются существенные различия для воздушно-сухих агрегатов >10 мм и 7-5 мм после заделки внесенных в почву растительных остатков гречихи в слоях почвы 0-10 и 10-20 см — НСР05=3,66 и 0,67% соответственно. Для воздушн0о5-сухих агрегатов 5-2 мм различия являлись существенными после заделки внесенных в почву растительных остатков гречихи — НСР05=0,94-2,23%, а для агрегатов <1 мм — в слоях почвы 0-10 и 10-20 см — НСР05=0,92-1,38. Изучаемые варианты опыта на распределение воздушно-сухих агрегатов существенного влияния не оказали.
В составе водоустойчивых и неводоустойчивых агрегатов после мокрого просеивания (рис. 5А, 5Б, 6А, 6Б) в слое 0-10 и 10-20 см было установлено преобладание неводоустойчивых фракций <0,25 мм на всех вариантах опыта до внесения в почву растительных остатков гречихи — 48-57 и 41-51% соответственно. Через 48 дней после заделки внесенных в почву растительных остатков гречихи и их частичного разложения данная закономерность (преобладание в составе неводоустойчивых фракций <0,25 мм) сохранялась на всех вариантах опыта (42-47%) в слое 0-10 см, а в слое 10-20 см на контрольном варианте опыта и на варианте с применением азота (40-48%), однако их значения уменьшились. На вариантах с применением биопрепаратов Грибофит (5 л/га) + Имуназот (3 л/га), а также при совместном применении биопрепаратов Грибофит (5 л/га) + Имуна-зот (3 л/га) + N5 на 1 т соломы после заделки и разложения вн5есенных в почву растительных остатков гречихи в слое 10-20 см превалировали водоустойчивые агрегаты 0,5-0,25 мм (4143%), а неводоустойчивых фракций содержалось меньше (35-29%).
Содержание агрегатов >1 мм было невысоким и составляло в среднем до внесения растительных остатков в почву от 0,66 до 3,16%, а
www.mshj.ru
НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ
Таблица
Оценка водоустойчивости почвенной структуры чернозема типичного слабоэродированного
ш
Сумма водопрочных агрегатов
Вариант Глубина, см до внесения растительных остатков гречихи в почву через 48 дней после заделки внесенных в почву растительных остатков гречихи
% Оценка % Оценка
Контроль — измельченная солома гречихи 0-10 43 хорошая 56 хорошая
без обработки 10-20 49 хорошая 52 хорошая
Измельченная солома гречихи + N10/r 0-10 51 хорошая 55 хорошая
10-20 59 хорошая 60 хорошая
Измельченная солома гречихи, обработанная 0-10 52 хорошая 53 хорошая
Грибофитом (5 л/га) + Имуназотом (3 л/га) 10-20 55 хорошая 65 отличная
Измельченная солома гречихи, обработанная 0-10 50 хорошая 58 хорошая
Грибофитом (5 л/га) + Имуназотом (3 л/га) + N5/r 10-20 54 хорошая 71 отличная
после их разложения — от 0,90 до 4,31%. Через 48 дней после заделки в почву растительных остатков гречихи в слое 0-10 см на контрольном варианте, на варианте с применением азота (1\110) и на варианте с совместным применением биопрепаратов с азотом (Грибофит (5 л/га) + Имуназот (3 л/га) + 1М5), отмечается снижение водоустойчивых агрегатов >5 мм в 1,1-1,4 раза, и агрегатов 1-0,5 мм — в 1,1-1,8 раза. При этом после заделки в почву растительных остатков гречихи на варианте с применением биопрепаратов Грибофит (5 л/га) + Имуназот (3 л/га) выявлено повышение водоустойчивых агрегатов >5 мм в 4,7 раза, а агрегатов 5-0,5 мм — в 1,4-1,9 раза.
После заделки и разложения растительных остатков на контрольном варианте в слое 10-20 см отмечается повышение водоустойчивых агрегатов 5-2 и 1-0,25 мм в 1,0-1,1 раза. При этом на варианте с применением азота (И10) в слое 10-20 см количество водоустойчивых агрегатов >1 мм и 0,5-0,25 мм снизилось в 1,11,4 раза. При изучении структурно-агрегатного состава на вариантах с применением биопрепаратов (Грибофит (5 л/га) + Имуназот (3 л/га) и при совместном применении биопрепаратов и азота (Грибофит (5 л/га) + Имуназот (3 л/га) + 1М5 на 1 т соломы) выявлено повышение водоустойчивых агрегатов >1 мм в 1,4-3,6 раза.
Дисперсионный анализ полученных результатов выявил различия структурно-агрегатного состава по трем факторам: 1 — до и после заделки внесенных в почву растительных остатков гречихи; 2 — слой почвы — 0-10 си 10-20 см; 3 — варианты опыта. Так, при уровне вероятности Р=0,95 отмечаются существенные различия для водоустойчивых агрегатов >5 мм и 1-0,5 мм по всем вариантам опыта — НСР05=0,91% и 1,76% соответственно. Для во-доус0т5ойчивых агрегатов 0,5-0,25 мм различия являлись существенными до и после заделки и разложения внесенных в почву растительных остатков гречихи и в слоях почвы 0-10 и 10-20 см — нСР05=1 ,96%. Существенные различия по всем 0т5рем факторам были выявлены для водоустойчивых агрегатов 5-3 мм (НСР05=0,27-0,38%), 3-2 мм (НСР05=0,13-0,19%) и для неводоустойчивых фракций <0,25 мм (НСР05=1,68-2,38%).
Оценка водоустойчивости почвенной структуры была проведена по суммарному количеству агрегатов >0,25 мм при мокром просеивании по И.В. Кузнецовой (табл.)
По содержанию водопрочных агрегатов на всех вариантах опыта состояние почвы в
слое 0-10 и 10-20 см до внесения растительных остатков гречихи, а также в слое 0-10 см через 48 дней после заделки внесенных в почву растительных остатков гречихи характеризуется как хорошее. Отмечается отличная водоустойчивость почвы в слое 10-20 см после заделки внесенных в почву растительных остатков гречихи на вариантах опыта при использовании биопрепаратов Грибофит (5 л/га) + Имуназот (3 л/га) и при совместном применении биопрепаратов и азота (Грибофит (5 л/га) + Имуназот (3 л/га) + 1М5 на 1 т соломы).
Заключение
Заделка растительных остатков гречихи в почву на 48 дней способствовала увеличению количества почвенных агрегатов агрономически ценного размера. При применении биопрепаратов Грибофит (5 л/га) + Имуназот (3 л/га) выявлена тенденция к дальнейшему повышению количества агрономически ценных агрегатов (10-0,25 мм) на 4-6% как в слое 0-10 см, так и в слое 10-20 см. При этом повысилась и водоустойчивость почвы. Биопрепараты Грибофит (5 л/га) + Имуназот (3 л/га) способствовали повышению количества водоустойчивых агрегатов в слое 10-20 см на 26%. Добавление к данным биопрепаратам азотных удобрений в дозе 1М5 на 1 т соломы вело к увеличению их количества на 37%, то есть к дальнейшему повышению водоустойчивости почвы.
Таким образом, заделка растительных остатков в почву с применением биопрепаратов Грибофит (5 л/га) + Имуназот (3 л/га), как без добавления азотных удобрений, так и с ними, способствует улучшению структурно-агрегатного состояния чернозема типичного слабоэродированного, повышению его водоустойчивости.
Литература
1. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почвы. М.: Агропромиздат, 1986. 416 с.
2. Войнова-Райкова Ж., Ранков В., Ампова Г. Микроорганизмы и плодородие. М.: Агропромиздат, 1986. 120 с.
3. Воронин АД. Основы физики почв. М.: Изд-во МГУ, 1986. 244 с.
4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
5. Милановский Е.Ю. Гумусовые вещества почв как природные гидрофобно-гидрофильные соединения. М.: ГЕОС, 2009. 186 с.
6. Мишустин Е.Н., Хаким А., Легг Д.О., Базилевич С.Д. Процесс денитрификации и потери азота из почвы // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 1965. № 3. С. 109-116.
7. Нарушева Е.А. Влияние различных видов удобрений на плодородие почвы и продуктивность гречихи в Среднем Поволжье // Плодородие. 2012. № 1. С. 11-13.
8. Петров В.Б., Чеботарь В.К., Казаков А.Е. Микробиологические препараты в биологизации земледелия России // Достижения науки и техники АПК. 2002. № 10. С. 16-20.
9. Петров В.Б., Чеботарь В.К. Микробиологические препараты — базовый элемент современных интенсивных агротехнологий растениеводства // Достижения науки и техники АПК. 2011. № 8. С. 11-15.
10. Петров В.Б., Чеботарь В.К. Управление деструкцией и гумификацией пожнивных остатков зерновых культур с использованием микробиологического препарата Экстрасол // Сельскохозяйственная биология. 2012. № 3. С. 103-108.
11. Русакова И.В. Влияние микробных препаратов и минерального азота на разложение соломы / LAP Lambert Academic Publishing RU, 2018. 90 с.
12. Русакова И.В. Влияние микробных препаратов и минерального азота на разложение соломы // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016. № 3. С. 107-111.
13. Сафонов А.В., Кузин Е.Н., Арефьев А.Н., Кузина Е.Е. Влияние сидератов, навоза и их сочетаний с биодеструктором на агрофизические свойства лугово-черноземной почвы // Сурский вестник. 2019. № 4(8). С. 29-33.
14. Семенов В.М., Ходжаева А.К. Агроэкологические функции растительных остатков в почве // Агрохимия. 2006. № 7. С. 63-81.
15. Теории и методы физики почв / под ред. Е.В. Шеи-на и Л.О. Карпачевского. М.: Гриф и К, 2007. 616 с.
16. Abro, S., Tian, X., Youl, D., Ba, Y., Li, M., Wu, F. (2011). Influence of microbial inoculants on soil response to properties with and without straw under different temperature regimes. African Journal of Microbiology Research, vol. 4(19), pp. 3054-3061.
17. Blanco-Canqui, H., Lal, R. (2009). Crop Residue Removal Impacts on Soil Productivity and Environmental Quality. Critical Reviews in Plant Sciences, vol. 28, pp. 139-163.
18. Gaind, S., Nain, L. (2007). Chemical and biological properties of wheat soil in response to paddy straw incorporation and its biodegradation by fungal inoculants. Biodegradation, vol. 18(4), pp. 495-503.
19. Jensen, E.S., Ambus, P. (2000). Prospects for manipulating crop residues to control nitrogen mineralization-immobilisation in soil. K. Skogs-o. Lantbrakad. Tidskr., vol. 139. I.8, pp. 25-42.
20. Pfender, W., Fieland, V., Ganio, L., Seidler, R. (1996). Microbial community structure and activity in wheat straw after inoculation with biological control organisms. Applied Soil Ecology, vol. 3.1.1, pp. 69-78.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 5 (377) / 2020
Об авторах:
Дубовик Елена Валентиновна, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник, ORCID: http://opcid.org/0000-0001-5999-9718, [email protected] Масютенко Нина Петровна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор,
главный научный сотрудник, заместитель директора по научной работе, ORCID: http://opcid.org/0000-0001-8348-0509, [email protected]
EFFECT OF BIOLOGICAL PREPARATIONS ON STRUCTURAL-AGGREGATE COMPOSITION OF SLIGHTLY ERODED TYPICAL CHERNOZEM
E.V. Dubovik, N.P. Masyutenko
Federal agricultural Kursk research center, Kursk, Russia
The studies of the effect of biological preparations on agrophysical properties of slightly eroded heavy loamy typical chernozem (structural-aggregate composition) were carried out in the experimental field of Kursk FARC (Kursk region, Medvensky district). The study of structural-aggregate composition was conducted in the layers 0-10, 10-20 cm in the period of harvesting the buckwheat of the variety Demetra and 48 days after plant residues had been incorporated into the soil in three tiers. Gribophyt, which contains micromyces of the genus Trihoderma, applied at the rate of 5 l/ha, and Imunazot, containing strains of the bacteria Pseudomonas, applied at the rate 3 l/ha were studied as biological preparations. The schedule of the experiment also included variants with applied nitrogen at the rate of N10 per 1 ton of straw and combined application of the biological preparations Gribophyt (5 l/ha) + Imunazot (3 l/ha) and nitrogen fertilizers at the rate of N5 per 1 t of straw. It is found out that the incorporation of plant residues of buckwheat into the soil for 48 days provided the increase of the amount of soil aggregates of agronomically valuable size. A tendency to the further increase of the amount of agronomically valuable aggregates (10-0.25 mm) by 4-6% both in the layer 0-10 cm and in the layer 10-20 cm when applying biological preparations Gribophyt (5 l/ha) + Imunazot (3 l/ha) is revealed. The incorporation of the plant residues of buckwheat increased water stability of typical chernozem. Biological preparations Gribophyt (5 l/ha) + Imunazot (3 l/ha) contributed to the increase of the amount of water stable aggregates in the layer 10-20 cm. The addition of nitrogen fertilizers at the rate of N5 per 1 t of straw to the biological preparations Gribophyt (5 l/ha) + Imunazot (3 l/ ha) led to the further increase of water stability of typical chernozem. The incorporation of plant residues into the soil with applied biological preparations Gribophyt (5 l/ha) + Imunazot (3 l/ha), both without nitrogen fertilizers and with them contributes to the improvement of of structural-aggregate condition of typical chernozem and to the increase of its water stability.
Keywords: typical chernozem, structural-aggregate composition, agronomically valuable aggregates, biological preparations, water stability.
References
1. Vadyunina, A.F., Korchagina, Z.A. (1986). Metody issle-dovaniya fizicheskikh svoistv pochvy [Methods of investigation of physical soil properties]. Moscow, Agropromizdat Publ., 416 p.
2. Voinova-Raikova, Zh., Rankov, V., Ampova, G. (1986). Mikroorganizmy i plodorodie [Microorganisms and fertility]. Moscow, Agropromizdat Publ., 120 p.
3. Voronin, A.D. (1986). Osnovy fiziki pochv [Fundamentals of soil physics]. Moscow, Publishing House of MSU, 244 p.
4. Dospekhov, B.A. (1985). Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoi obrabotki rezul'tatov issledovanii) [Methods of field experiments (with fundamentals of statistical processing of the results of the research)]. Moscow, Agropromizdat Publ., 351 p.
5. Milanovskii, E.Yu. (2009). Gumusovye veshchestva pochv kak prirodnye gidrofobno-gidrofil'nye soedineniya [Soil humus substances as natural hydrophobic-hydrophilic compounds]. Moscow, GEOS Publ., 186 p.
6. Mishustin, E.N., Khakim, A., Legg, D.O., Bazilevich, S.D. (1965). Protsess denitrifikatsii i poteri azota iz pochvy [The process of denitrification and nitrogen loss from the soil]. Izvestiya Timiryazevskoi sel'skokhozyaistvennoi akademii [Izvestiya of the Timiryazev agricultural academy], no. 3, pp. 109-116.
7. Narusheva, E.A. (2012). Vliyanie razlichnykh vidov udobrenii na plodorodie pochvy i produktivnost' grechikhi v Srednem Povolzh'e [Effect of different types of fertilizers on soil fertility and buckwheat productivity in Middle Volga Region]. Plodorodie [Fertility], no. 1, pp. 11-13.
8. Petrov, V.B., Chebotar', V.K., Kazakov, A.E. (2002). Mi-krobiologicheskie preparaty v biologizatsii zemledeliya
Rossii [Microbiological preparations in biologization of arable farming of Russia]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [Achievements of science and technology of the AIC], no. 10, pp. 16-20.
9. Petrov, V.B., Chebotar, V.K. (2011). Mikrobio-logicheskie preparaty — bazovyi ehlement sovremennykh intensivnykh agrotekhnologii rastenievodstva [Microbiological preparations are a basic element of modern intensive agrotechnologies of crop farming]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [Achievements of science and technology of the AIC], no. 8, pp. 11-15.
10. Petrov, V.B., Chebotar, V.K. (2012). Upravlenie destrukciej i gumifikaciej pozhnivnyh ostatkov zernovyh kul'tur s ispol'zovaniem mikrobiologicheskogo preparata Ekstrasol [Management of destruction and humification of afterharvesting residues of cereal crops with applied microbiological preparation Extrasol]. Sel'skokhozyaistvennaya biologiya [Agricultural biology], no. 3, pp. 103-108.
11. Rusakova, I.V. (2018). Vliyanie mikrobnykhpreparatov i mineral'nogo azota na razlozhenie solomy [Effect of microbial preparations and mineral nitrogen on straw destruction]. LAP Lambert Academic Publishing RU, 90 p.
12. Rusakova, I.V. (2016). Vliyanie mikrobnykh preparatov i mineral'nogo azota na razlozhenie solomy [Effect of microbial preparations and mineral nitrogen on straw destruction]. Mezhdunarodnyi zhurnal prikladnykh i fundamental'nykh issledovanii [International journal of applied and fundamental research], no. 3, pp. 107-111.
13. Safonov, A.V., Kuzin, E.N., Aref'ev, A.N., Kuzina, E.E. (2019). Vliyanie sideratov, navoza i ikh sochetanii s bio-destruktorom na agrofizicheskie svoistva lugovo-cherno-
zemnoi pochvy [Effect of green manure, farm manure and their combinations with biodestructor on agrophysical properties of meadow chernozemic soil]. Surskii vestnik [Sursky Vestnik], no. 4(8), pp. 29-33.
14. Semenov, V.M., Khodzhaeva, A.K. (2006). Agroehko-logicheskie funktsii rastitel'nykh ostatkov v pochve [Agroeco-logical functions of plant residues in the soil]. Agrokhimiya [Agricultural chemistry], no. 7, pp. 63-81.
15. Shein, E.V., Karpachevskii, L.O. (ed.) (2007). Teorii i metody fiziki pochv [Theories and methods of soil physics]. Moscow, Grif and Co, 616 p.
16. Abro, S., Tian, X., Youl, D., Ba, Y., Li, M., Wu, F. (2011). Influence of microbial inoculants on soil response to properties with and without straw under different temperature regimes. African Journal of Microbiology Research, vol. 4(19), pp. 3054-3061.
17. Blanco-Canqui, H., Lal, R. (2009). Crop Residue Removal Impacts on Soil Productivity and Environmental Quality. Critical Reviews in Plant Sciences, vol. 28, pp. 139-163.
18. Gaind, S., Nain, L. (2007). Chemical and biological properties of wheat soil in response to paddy straw incorporation and its biodegradation by fungal inoculants. Biodegradation, vol. 18(4), pp. 495-503.
19. Jensen, E.S., Ambus, P. (2000). Prospects for manipulating crop residues to control nitrogen mineralization-immobilisation in soil. K. Skogs-o. Lantbrakad. Tidskr., vol. 139. I.8, pp. 25-42.
20. Pfender, W., Fieland, V., Ganio, L., Seidler, R. (1996). Microbial community structure and activity in wheat straw after inoculation with biological control organisms. Applied Soil Ecology, vol. 3.1.1, pp. 69-78.
About the authors:
Elena V. Dubovik, doctor of biological sciences, leading researcher, ORCID: http://opcid.org/0000-0001-5999-9718, [email protected] Nina P. Masyutenko, doctor of agricultural sciences, professor,
chief researcher, deputy director of scientific work, ORCID: http://opcid.org/0000-0001-8348-0609, [email protected]
60 -
INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № S (377) / 2020
www.mshj.ru
