CC BY
26
1. Отзывчивость сортообразцов нута на применение микробиологических препаратов (в среднем за 2010-2014 гг.)
Сорт/образец Вариант Высота растения, см Масса сухого растения, г Число семян с одного растения, шт. Масса семян с одного растения, г Масса 1000 семян, г
Краснокут контроль 82,2 32,8 17,9 3,6 201,2
ский 36 ризоторфин 86,4 33,8 23,1 5,2 205,1
АМ 89,9 38,9 28,1 6,1 217,9
ризоторфин +АМ 86,7 36,6 25,1 5,8 231,1
Приво 1 контроль 73,2 42,6 32,9 7,1 215,4
ризоторфин 66,6 46,5 38,6 8,5 220,2
АМ 71,5 47,2 36,3 8,2 226,3
ризоторфин +АМ 70,1 52,4 41,2 9,6 233,2
Золотой контроль 71,6 43,7 34,6 7,4 213,8
юбилей ризоторфин 74,7 49,1 40,2 9,2 228,9
АМ 73,1 53,6 46,0 11,7 254,1
ризоторфин +АМ 72,5 65,2 57,6 13,5 234,2
Юбилейный контроль 77,9 44,8 33,9 8,3 244,3
ризоторфин 77,3 57,1 47,5 10,2 252,4
АМ 75,4 55,9 42,1 10,6 251,8
ризоторфин +АМ 78,1 56,4 41,1 11,5 260,2
Костюжанс контроль 69,6 45,7 34,8 7,9 226,8
кий 28 ризоторфин 70,0 51,2 40,1 9,2 229,5
АМ 65,0 56,3 43,5 10,1 232,3
ризоторфин +АМ 73,6 57,4 43,8 10,8 246,3
Краснокут контроль 79,5 34,9 28,7 7,3 254,4
ский 123 ризоторфин 80,2 32,4 23,0 6,4 278,3
АМ 82,4 34,2 27,5 7,6 276,4
ризоторфин +АМ 85,1 35,0 36,1 9,5 263,9
К-1507 контроль 61,0 25,7 34,4 7,2 209,3
(Индия) ризоторфин 60,8 25,7 36,6 9,2 254,4
АМ 64,1 28,1 41,0 9,4 229,3
ризоторфин +АМ 59,6 25,2 36,1 8,6 238,8
путем внесения в почву перед посевом биопрепарата порошковидной формы (предоставлен ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии), изготовленного на основе почвенно-корневой смеси из-под микоризован-ной суданской травы, содержащей грибы Glomus intraradices (штамм 8) и Glomus fasciculatum (штамм 7). Для этого непосредственно перед посевом опытный участок разбивали на делянки длиной 2 м и шириной на захват селекционной сеялки - 1,8 м. Маркированные сошниками сеялки рядки углубляли с помощью тяпки и равномерно вносили вручную АМ (из расчета 180 г на делянку, или 500 кг/га) и семена.
Опыт закладывали в 4-кратной по-вторности.
Полевые и лабораторные исследования выполняли с использованием методик [12-14]. Содержание белка
в зерне определяли по методу Кьель-даля с помощью автоматической системы UDK-152 и дигестора DK-6. Данные обрабатывали методами математической статистики на базе Microsoft Office Excel 2010.
В получении стабильных урожаев любой сельскохозяйственной культуры важную роль играет продолжительность вегетационного периода, позволяющая растениям максимально использовать почвенно-климатические ресурсы конкретной зоны возделывания. У нута в условиях Орловской области она колебалась в среднем за годы изучения от 74 до 94 сут., сокращаясь в аномально жарком 2010 г до 69-81 сут. и возрастая в дождливом 2011 г. до 85-112 сут. Применение микробиологических препаратов увеличивало продолжительность вегетационного периода сортов Краснокутский 123,
Золотой юбилей, Костюжанский 27 и Смачный на 1 -7 сут., по сравнению с контролем.
В среднем за годы изучения высота растений в контрольном варианте находилась в пределах 61,0-82,2 см (табл. 1). Предпосевная инокуляция семян ризоторфином увеличивала ее на 0,9-21,5%, по сравнению с контролем, у сортов Краснокутский 36, Краснокутский 123, Золотой юбилей, Костюжанский 27, Смачный, Пегас, Устойчивый 02.
При использовании АМ высота растений увеличивалась, по сравнению с контролем, на 2,9-9,4% у сортов Краснокутский 36, Золотой юбилей, Краснокутский 123, к-1507; при совместной инокуляции - на 2,1-11,5% у сортов Краснокутский 36, Золотой юбилей, Юбилейный, Костюжанский 28, Краснокутский 123.
По своим морфологическим признакам нут из всех зернобобовых культур наиболее полно отвечает требованиям пригодности к механизированной уборке. Лимитирующий показатель - высота прикрепления нижнего боба, которая должна быть не менее 18-25 см. В среднем за годы исследований у сортообразцов Юбилейный, к-1507, Краснокутский 123, Краснокутский 36, Розанна, Орнамент она составляла 20,3-26,1 см. В вариантах с применением микробиологических препаратов величина этого показателя возрастала до 34,645,3 см.
Ризоторфин и грибы АМ положительно влияли на массу сухого вещества растения, число и массу семян с растения, массу 1000 семян. Максимальные в опыте масса сухого вещества растения (+51,3% к контролю), число семян с растения ( + 67,3%) и семенная продуктивность (+82,4%) отмечены у сорта Золотой юбилей в варианте с двойной инокуляцией. У всех сортов использование ризоторфина и грибов АМ увеличивало крупность семян, по сравнению с контролем, на 1,4-15,6%.
2. Влияние микробиологических препаратов на содержание белка в семенах различных сортообразцов нута (в среднем за 2010-2014 гг.), %
Сорт/образец Контроль Ризоторфин, штамм 527 Грибы арбускулярной микоризы Glomus ssp. Двойная инокуляция
Краснокутский 36 18,9 20,7 20,4 21,0
К-526 (Колумбия) 21,6 21,5 22,9 22,6
Краснокутский 195 18,4 19,2 19,2 20,7
Скороспелка 21,1 20,7 20,8 19,2
Юбилейный 23,0 21,9 21,4 21,2
Костюжанский 27 20,6 21,1 19,7 20,3
Зерноградский 36 20,6 20,4 20,0 20,1
Кишиневский штамбовый 21,7 20,9 20,1 20,1
Устойчивый 3/65 20,3 21,4 21,2 21,1
Заволжский 19,4 18,6 19,1 19,5
Краснокутский 123 17,6 18,7 18,1 20,8
К-1029 (Эфиопия) 22,0 22,8 22,0 21,3
К-1507 (Индия) 19,1 20,0 21,3 20,1
СО (D S ü
(D
д
(D Ь S
(D
-Ь
О ^
5
Главным показателем качества зерна бобовых культур считается содержание белка. Наряду с погодными условиями,на его накопление в семенах нута оказывало влияние применение микробиологических препаратов, которые в отдельные годы как повышали, так и снижали его содержание в семенах. В среднем за годы изучения величина этого показателя в контроле находилась в пределах от 17,6% (Краснокутский 123) до 23,0% (Юбилейный). Предпосевная инокуляция ризоторфином и использование грибов АМ в среднем повышали содержание белка на 0,1-2,3%, по сравнению с контролем (табл. 2).
Показателем, объединяющим содержание белка в семенах и урожайность, принято считать количество белка с единицы площади. В среднем за годы изучения у различных сортоо-бразцов нута без использования ри-зоторфина и грибов АМ оно составило от 0,07 т/га (Краснокутский 195) до 0,33 т/га (Кишиневский штамбовый, Краснокутский 123). Моно- и двойная инокуляции семян увеличивали производство белка на 0,01-0,14 т/га, по сравнению с контролем.
Выход кормовых единиц с 1 га в контрольном варианте колебался от 0,49 тыс./га (Краснокутский 195) до 2,32 тыс./га (Краснокутский 123). Применение микробиологических препаратов повысило его на 0,120,86 тыс./га.
Таким образом, инокуляцию семян ризоторфином на основе специфичных азотфиксирующих бактерий Mesorhizobium ciceri и внесение в почву перед посевом грибов арбу-скулярной микоризы по отдельности и совместно можно рассматривать как эффективный прием повышения семенной продуктивности нута в условиях северной части ЦентральноЧерноземного региона. Его использование улучшает рост и развитие растений, увеличивает продолжительность вегетационного периода (на 1-7 сут.), повышает семенную продуктивность (19,4-82,4%), крупность семян (на 1,4-15,6%), а также содержание белка в семенах (на 0,12,3%). Сортообразцы, отличающиеся высокой отзывчивостью на применение микробиологических препаратов, - к-526 (Колумбия), к-1507 (Индия), Зерноградский 36, Красно->я кутский 36, Краснокутский 123, Крас-о нокутский 195, Заволжский, Приво 1 ^ и Золотой юбилей - рекомендуются ^ для создания высокоэффективных о» растительно-микробных систем.
§ Литература.
® 1. Германцева Н.И. Нут на полях засуш-
5 ливого Поволжья // Земледелие. 2009. №
$ 5. С. 13-14.
2. Гриднев Г.А., Булынцев С.В., Сергеев Е.А. Источники хозяйственно ценных признаков для селекции нута в условиях Тамбовской области // Зернобобовые и крупяные культуры. 2012. № 2. С. 51-54.
3. Рыльков И.В., Преснякова У.А. Характеристика исходного материала нута для селекции в условиях Центрального Черноземья // Селекция и семеноводство полевых культур: Сб. науч. тр. Воронеж: ВГАУ, 2007. Ч. I. С. 179-182.
4. Посыпанов Г.С. Биологический азот // Свободное объединение исследований симбиотической азотфиксации (СОИСАФ). Калуга, 1992. 85 с.
5. Завалин А.А. Биопрепараты, удобрения и урожай. М.: ВНИИА, 2005. 302 с.
6. Чеботарь В.К., Рафальский С.В., Ариткин А.Г., Есин В.В. Эффективность комплексного применения микробиологических препаратов при возделывании сои // Достижения науки и техники АПК, 2013. №8. С. 23-25.
7. Взаимодействие бобовых с полезными почвенными микроорганизмами: от генов растений к сортам / А.Ю. Борисов, О.Ю. Штарк, В.А. Жуков, Т.А. Неманкин, Т.С. Наумкина и др. // Сельскохозяйственная биология. 2011. № 3. С. 41-47.
8. Влияние инокуляции растений клубеньковыми бактериями и эндоми-коризным грибом Glomus intraradices на урожай различных сортов сои и содержание белка и масла в семенах / Н.М. Лабутова, А.И. Поляков, В.А. Лях, В.Л. Гордон // Доклады РАСХН. 2004. № 2. С. 10-12.
9. Наумкина Т.С. Селекция гороха (Pisum sativum L.) на повышение эффективности симбиотической азотфиксации: автореф. ...дис. д-ра с.х. наук. Орел: ОрелГАУ, 2007. 43 с.
10. Анализ исходного материала гороха посевного (Pisum sativum L.) для селекции сортов с высоким симбиотическим потенциалом и выбор параметров для его оценки / О.Ю. Штарк, Т.Н. Данилова, Т.С. Наумкина, Васильчиков А.Г., Чеботарь В.К., Казаков А.Е., Жернаков А.И., Т.А. Не-манкин, Н.А. Прилепская, А.Ю. Борисов, И.А. Тихонович // Экологическая генетика, 2006. Т. IV. № 2. С. 22-28.
11. Специфичность микробиологических препаратов для бобовых культур и особенности их производства / И.А. Тихонович, А.Ю. Борисов, А.Г. Васильчиков, В.А. Жуков, А.П. Кожемяков, Т.С. Наумкина, В.К. Чеботарь, О.Ю. Штарк, В.В. Яхно // Зернобобовые и крупяные культуры. 2012. № 3. С. 11-17.
12. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
13. Методические указания: Коллекция мировых генетических ресурсов зерновых бобовых ВИР: пополнение, сохранение и изучение. СПб.: Копи-Р Групп, 2010. 141 с.
14. Методика оценки активности симбиотической азотфиксации селекционного материала зернобобовых культур ацетиленовым методом / В.П. Орлов, И.Ф. Орлова, Е.А. Щербина, Г.П. Гурьев, А.Г. Васильчиков. Орел: ВНИ-ИЗБК, 1984. 16 с.
Microbiologic preparations application at chick pea cultivation in the Orel region
M.V. Donskaya1, S.V. Bobkov1, T.S. Naumkina1, A.V. Glazkov1, V.V. Naumkin2
1 All-Russia Research Institute of Legumes and Groat Crops, Molodezhnaya str, 10, building 1, set. Streletskiy, Orel district, Orel region, 302502, Russia 2Orel state agrarian university, General Rodin str., 69, Orel, 302019, Russia
Summary. For studying of efficiency of microbiologic preparations application experiments with promising varieties and samples of chick pea (Cicer arietinum) from world collection N.I.Vavilov Research Institute of Plant Industry were carried out. Research was carried out in 2010-2014 in Oryol region conditions. Rhizotorphin was used for inoculation of seeds, strains 527, 522 and 065 on the basis of nodule bacteria Mesorhizobium ciceri and soil-root mix from under the mycorrhized sudanese grass containing strains of fungi of arbuscular mycorrhiza (Glomus intraradices - strain 8, Glomus fasciculatum - strain 7). The scheme of experiments included control and variants with mono- and double inoculation of seeds with microbic preparations (rhizotorphin in calculation 200 g/ha norm 1 h before sowing; application of soil-root mix from under mycorrhized Sudanese grass in dose of 500 kg/ha (arbuscular mycorrhiza) into soil before sowing. Chemical protection frames of plants were not applied. The preseeding inoculation of chick pea seeds with rhizotorphin and double inoculation (rhizotorphin+arbuscular fungi) influenced on indicators of plants growth and development, increased duration of the vegetative period, promoted increase of seed productivity and size of seeds, and also protein content in seeds. Allocated variety samples were characterized by high responsiveness to the use of microbiological preparations: k-526 (Colombia), k-1507 (India), Zernogradskiy 36, Krasnokutskiy 36, Krasnokutskiy 123, Krasnokutskiy 195, Zavolzhskiy, Privo 1 and Zolotoy Yubiley which were recommended for use in the integrated breeding of plant-microbic systems for increase of efficiency of symbiosis.
Keywords: chick pea (Cicer arietinum), variety sample, protein content, inoculation, nitrogen fixing bacteria, arbuscular mycorrhiza fungi.
Author Details: M.V. Donskaya, Cand. Sc.(Agr.), Senior Researcher (e-mail: office@ vniizbk.orel.ru);S.V. Bobkov, Cand.Sc.(Agr.), Senior Researcher; T.S. Naumkina, Dr.Sc. (Agr.), Senior Researcher; A.V. Glazkov, Post-graduate Student; V.V. Naumkin, Cand. Sc.(Agr.), Associate Professor.
For citation: Donskaya M. V., Bobkov S. V., Naumkina T.S., Glazkov A.V., Naumkin V.V. Microbiologic preparations application at chick pea cultivation in the Orel region. Zemledelie. 2015. No. 4. pp. 16-18 (in Russ.).
УДК 631.559:633.853.52:633.1:631.153.3:631.8
Зерновая продуктивность сои и пшеницы в севообороте при длительном внесении удобрений
Е.Т. НАУМЧЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник И.Г. КОВШИК, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник А.В. НАУМЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией ВНИИ сои, Игнатьевское шоссе, 19, г Благовещенск, Амурская область, 675027, Россия E-mail: zaton-12@mail.ru
Исследования проводили с целью определения степени влияния длительного (50 лет) внесения минеральных и органических удобрений на некоторые показатели плодородия луговой черно-земовидной почвы и зерновую продуктивность зерно-соевого агроценоза. В многолетнем опыте, заложенном в 1962-1964 гг., изучено применение различных систем удобрений в пятипольном соево-зерновом севообороте (однолетние травы - соя - пшеница - соя - пшеница). Исходные показатели почвенного плодородия: гидролитическая кислотность - 4,1 мг-экв/100 г почвы, содержание подвижного фосфора - 20 мг/кг, гумуса - 4,21%. Длительное системат-ческое внесение удобрений повышает содержание гумуса в пахотном слое почвы, относительно контроля, на 0,150,21%, доступного фосфора - на 1161 мг/кг, подвижность фосфат-иона - в 2,0-4,3 раза. Улучшение показателей плодородия почвы сопряжено с повышением зерновой продуктивности севооборота, которая в среднем за 10 ротаций увеличилась с 7,4 т/га в контроле до 8,5 т/га в вариантах с длительным применением ^210Р240 за ротацию. Выявлена почти пропорциональная взаимосвязь изменения продуктивности растений и показателей содержания в почве подвижного фосфора и минерального азота, коэффициент детерминации составил 92-97%.
Ключевые слова: соя, пшеница, севооборот, минеральные и органические удобрения, плодородие почвы, зерновая продуктивность.
Для цитирования: Наумченко Е.Т., КовшикИ.Г., НауменкоА.В. Зерноваяпро-дуктивность сои и пшеницы в севообороте при длительном внесении удобрений // Земледелие. 2015. № 4. С. 19-21.
Применение удобрений - эффективное средство повышения урожайности сельскохозяйственных культур. При использовании их во взаимосвязи с чередованием культур в севообороте максимально полно учитывают не только действие, но и последействие как органических, так и минеральных форм [1, 2].
Основным требованием к системе удобрения должно быть эффективное использование достигнутого потенциала плодородия почв. В этой связи большую научную и практическую ценность представляют результаты длительного эксперимента, заложенного в 1962-1964 гг., в 5-польном соево-зерновом севообороте в Амурской области на луговой черноземо-видной почве опытного поля ВНИИ сои (табл. 1).
Цель нашего исследования - установить степень влияния длительного (50 лет) внесения минеральных и органических удобрений на плодородие луговой черноземовидной почвы и зерновую продуктивность зерно-соевого агроценоза.
Опыт имеет три закладки со сдвигом во времени и трехкратную по-вторность. Расположение делянок в 3 яруса, общая площадь делянки 180 м2, учетная - 72 м2. Учет урожая осуществляли методом сплошного обмолота, с приведением зерна к стандартной влажности. Из минеральных удобрений применяли двойной суперфосфат,
аммиачную селитру и хлористый калий; из органических - полуперепревший навоз КРС. Удобрения вносили вручную вразброс на каждую делянку: фосфорные и органические - с осени под вспашку, азотные - весной перед посевом.
Исходное плодородие луговой черноземовидной почвы опытного участка было довольно низким: гидролитическая кислотность - 3,95,3 мг-экв/100 г почвы, содержание подвижного фосфора - 11-30 мг/кг, гумуса -3,70-4,35% [3]. После прохождения десяти ротаций зерно-соевого севооборота в варианте без внесения удобрений содержание подвижного фосфора составило 3042 мг/кг почвы, гумуса - 3,75-4,72%, уровень кислотности остался неизменным. Длительное применение азотно-фосфорных удобрений в различных дозах повысило содержание подвижного фосфора (в среднем по 3 закладкам опыта) с 35 в контроле до 92 мг/кг почвы в варианте с внесением повышенных доз минеральных удобрений, а его подвижность изменилась, соответственно, с 0,044 до 0,207 мг/л слабосолевой вытяжки.
Содержание гумуса при внесении минеральных удобрений совместно с органическими увеличилось относительно контроля на 0,21% и составило 4,52%. Вместе с тем, применение повышенных доз минеральных удобрений (^10Р240 за ротацию) увеличило гидролитическую кислотность до 5,3 мг-экв/100 г почвы (на 0,40,5 мг-экв выше контроля) и значительно снизило рН солевой суспензии - с 5,1 до 4,9.
Замена части дозы минеральных удобрений полуперепревшим навозом улучшала физико-химические свойства почвы и повышала содержание гумуса, по сравнению с вариантом ^10Р240, на 0,24%.
Об уровне эффективного плодородия почвы можно судить по продуктивности сельскохозяйственных культур. Зерновая продуктивность севооборота в среднем за 10 ротаций изменялась от 7,4 т/га в контроле до 8,5 т/га в вариантах с внесением за ротацию Р240 и ^20Р150+ навоз 24 т/га. Изменение уровня прибавок к варианту без удобрений (контроль)
1. Схема длительного стационарного опыта
СО (D 3 ü
(D
д
(D
5
(D
-Ь 2 О
5
Внесено всего удобрений за ро-_тацию_
Соя + овес(однолетние _травы)_
Соя
Пшеница
Соя
Пшеница
Контроль
Р
150 N120 N P
120 150
N P K
120 150 120
NP
210 240
NP
210 240
NP
210 240 N120P150+ наВо3 24 т
N60 NP
60 30
NPK
60 30 60
NP
90 60
NP
90 60
NP
90 60
^60P30 + наво3 12 т
N30
NP
30 60
NPK
30 60 30
NP
60 90
NP
30 60
P
60
NP
30 60
N30
N30K30
NP
30 30
NP
30 30
NP
60 30 N603030
NP
30 60
NP
30 60
P +навоз12т
NP
30 30
NP
60 30
P
P
P
60
N
P
60
P
