CC BY
17
УДК 632.954:631.445.4:631.41
Влияние гербицидов на биологическую активность слитых черноземов
Ж.А. ШАОВА, кандидат биологических наук
Адыгейский НИИ сельского
хозяйства
А.А. ЩЕПИН
Майкопский государственный технологический университет E-mail: [email protected]
Показано влияние гербицидов Треф-лан и Прометрин на процессы аккумуляции доступных форм азота и микрофлору слитых черноземов Республики Адыгея, а также на засоренность посевов и урожайность подсолнечника.
Ключевые слова: подсолнечник, почвенные гербициды, микрофлора, нитрификация, засоренность.
Применение для борьбы с сорняками гербицидов, как известно, позволяет значительно сократить затраты труда на выращивание урожая и более экономно использовать минеральные удобрения. Однако не всегда учитывается их возможное влияние на микрофлору, плодородие почвы и качество продукции.
В Адыгее гербициды Прометрин и Трефлан рекомендованы для использования на посевах подсолнечника. Высокая их эффективность в посевах данной культуры широко освещена в более ранних исследованиях [1]. Мы изучали влияние этих препаратов на развитие и урожайность подсолнечника только в зоне карбонатного и выщелоченного черноземов республики, которые здесь отличаются тяжелым механическим составом (до 80 % физической глины), неблагоприятными водно-физическими свойствами, легко уплотняются и плохо аэрируются. Хотя содержание гумуса в них достигает 5-6 % и общие запасы питательных веществ (азота, фосфора и калия) сравнительно велики, из-за недостатка доступных их форм для получения высоких урожаев требуется вносить достаточно большие дозы минеральных удобрений. Почвы имеют слабокислую реакцию (рНводн 6,2), сумма поглощенных оснований (Са и Мд) составляет 39,4 мг-экв. на 100 г почвы. Особенно остро ощущается в этих почвах недостаток минерального азота (в первую очередь нитрат-
ных форм), что связано с активной микробиологической его иммобилизацией при разложении растительных пожнивных остатков.
Влияние Прометрина и Трефлана на биологическую активность почвы исследовали в лабораторном и полевом опытах в 2012-2013 гг., на засоренность посева и урожай семян подсолнечника - в полевом опыте в 2011-2013 гг. по общепринятой методике [2]. В Адыгее подсолнечник - основная масличная культура. Площадь посева его сейчас составляет более 10 тыс. га, хотя ранее она была в два раза больше. В структуре посевных площадей он занимал 13 %, а в отдельных районах и многих хозяйствах - от 16 до 31 % [3].
В лабораторном опыте влияние Прометрина и Трефлана на микрофлору почвы и содержание в ней доступных питательных веществ изучали следующим образом: гербициды смешивали с сухой измельченной до 1 мм почвой и помещали в термостат при температуре 28 °С и влажности почвы 80 % ППВ. Для учета группы бактерий биологического поглощения аммонийного азота опыт закладывали на крахмало-аммиач-ном агаре, а бактерий биологического поглощения нитратного азота -на среде Чапека. Нитрификационную способность почвы, каталазную активность, интенсивность «дыхания» почвы определяли по общепринятой методике, содержание нитратов - по Грандваль-Ляжу, обменного аммония - реактивом Несслера.
Исследования показали, что гер-
бициды оказывали влияние на микрофлору почвы (табл. 1). Так, в варианте с внесением Прометрина численность бактерий на среде Чапека снизилась в три раза, Трефлана - в два раза. При внесении гербицидов существенно ниже, чем на контроле, оказалось количество бактерий и на крахмало-аммиачном агаре (КАА). Угнетающее влияние гербицидов в опыте ослабевало через 30 дн. после их внесения. На фоне минеральных удобрений подавление гербицидами бактерий на десятый день после их внесения ослабевало, на 30 день имело место даже некоторое увеличение численности бактерий на обеих средах.
Установлено, что гербициды в некоторой степени подавляют и нитрификационную способность почвы, а также связанную с нею активность каталазы. Однако общая биологическая активность почвы, характеризующаяся «дыханием», т. е. выделением углекислого газа, не только не угнеталась, но даже несколько возросла (табл. 2). Следовательно, внесенные гербициды избирательно подавляли только отдельные группы микроорганизмов, что компенсировалось более активной деятельностью других групп.
Изменение характера биологической деятельности почвы сказалось и на ее пищевом режиме. Варианты опыта по содержанию доступного фосфора существенно не различались. В то же время по содержанию минеральных форм азота различия между вариантами с внесением гербицидов и без них были значительными. В лабораторном опыте без добавки полного минерального удобрения в среднем за 30 дн. действия Прометрина обеспеченность почвы нитратным азотом повысилась почти в три раза, аммонийным - почти в два раза по сравнению с контролем. При внесении в почву ЫРК
со ф
S
ф
I. Влияние Прометрина и Трефлана на численность некоторых групп почвенных бактерий в лабораторном опыте, млн шт/г сухой почвы (в среднем за 2012-2013 гг.)
Вариант На среде Чапека На крахмало-аммиачном агаре
количество дней после внесения удобрений
I 10 30 1 10 30
Контроль Прометрин, 4 кг/га д. в. Трефлан, 2 кг/га д.в. Без удобрений 9,8 25,3 12,4 8,6 6,8 -3,4 14,9 19,8 10,4 6,1 14,7 8,3 9,9 4,2
На фоне NPK
Контроль 24,2 47,0 12,8 60,6 46,6 22,3
Прометрин, 4 кг/га д. в. 25,1 18,7 14,4 38,0 27,8 55,0
Трефлан, 2 кг/га д.в. 5,2 55,8 - - - -
2. Влияние гербицидов на активность биохимических процессов в слое почвы 0-10 см
(в среднем за 2012-2013 гг.)
Нитрификационная способность, Каталазная активность, Выделение С0 2,
Вариант мг 1\103/кг сухой почвы мл 02/г почвы за 2 мин мг/ч на 10 г почвы
количество дней после внесения гербицидов
1 10 30 среднее 1 10 30 среднее 1 10 30 среднее
Контроль 5,6 5,7 4,6 5,2 5,4 5,7 5,8 5,6 3,2 4,0 4,1 3,8
Прометрин, 4 кг/га д. в. 4,6 4,7 4,3 4,6 5,7 5,6 5,6 5,6 3,2 4,2 4,2 4,0
Трефлан, 2 кг/га д. в. 4,8 4,7 4,2 4,6 4,9 5,3 5,7 5,3 2,3 4,1 4,5 3,9
3. Содержание форм минерального азота в почве в зависимости от применения гербицидов
( в среднем за 2012-2013 гг.)
Вариант N-N03, мг/кг сухой почвы N-NHr, мг/кг сухой почвы
количество дней после внесения гербицидов
1 10 30 среднее 1 10 30 среднее
Лабораторный опыт, без внесения удобрений
Контроль 13,8 39,8 56,7 41,1 24,3 15,0 19,5 18,1
Прометрин, 4 кг/га д. в. 19,0 142,3 125,7 116,2 27,1 12,3 59,5 30,5
Трефлан, 2 кг/га д.в. 13,8 8,5 13,4 11,1 144,5 97,1 200,2 139,4
Лабораторный опыт, на фоне NPK
Контроль 116,2 125,2 169,8 138,6 54,8 92,9 149,6 105,5
Прометрин, 4 кг/га д. в. 145,6 292,1 152,4 221,1 41,9 65,1 39,3 52,6
Трефлан, 2 кг/га д.в. 134,0 105,4 112,5 112,5 220,8 106,8 304,4 191,7
Полевой опыт, слой почвы 0-10 см
Контроль 5,3 3,8 10,8 6,4 14,6 23,0 10,6 17,5
Прометрин, 4 кг/га д. в. 6,8 6,9 17,7 10,5 10,5 9,0 11,6 10,1
Трефлан, 2 кг/га д.в. 7,3 19,8 15,2 16,2 14,7 15,6 10,8 13,8
характер влияния данного гербицида на содержание нитратного азота сохранился, а количество аммонийного азота при этом снизилось по сравнению с контролем. Действие Трефлана оказалось несколько иным: при внесении его в почву содержание нитратного азота по сравнению с контролем снижалось, особенно на неудобренном фоне, а содержание аммонийного азота значительно возрастало на обоих фонах (табл. 3).
В полевых условиях и Прометрин, и Трефлан способствовали повышению содержания нитратного азота в слое почвы 0-10 см, количество аммонийного азота несколько снижалось (см. табл. 3).
Таким образом, применение Тре-флана и Прометрина на слитых черноземах Адыгеи оказало положительное воздействие на процессы аккумуляции доступных форм азота в почве. По-видимому, это обусловлено избирательным действием изучаемых гербицидов на почвенные
бактерии, способствующие улучшению азотного режима почвы, что весьма важно для слитых черноземов зоны.
Полевые опыты показали, что в борьбе с сорняками изучаемые гербициды более эффективны при внесении до появления всходов подсолнечника, через 2-3 дн. после сева: Прометрин в дозе 4 кг/га снизил засоренность на 94 %, Трефлан в дозе 2 кг/га д. в. - на 9S %.
Улучшение азотного питания растений, а также уменьшение засоренности посева подсолнечника в вариантах с внесением гербицидов способствовали повышению урожая семян (табл. 4).
Таким образом, применение гербицидов Прометрин и Трефлан до появления всходов подсолнечника не оказывает отрицательного влияния на микрофлору почвы и улучшает азотное питание растений, а также значительно снижает засоренность посева (на 94 и 9S %), в ре-
0
сч
(О
01
z
а
s Ц
а
ч
а ц
г 0) т
4. Влияние Прометрина и Трефлана, внесенных после высева подсолнечника, на урожай семян, ц/га
Вариант 2011 г. 2012 г. 2013 г. В среднем за 3 года
Контроль 26,2 26,5 23,6 25,4
Прометрин, 4 кг/га д. в. 30,7 30,2 27,3 29,4
Трефлан, 2 кг/га д. в. 29,6 29,1 26,9 28,3
Р, % 1,5 1,68 3,1 -
НСР0,5 1,3 2,0 3,1 -
зультате чего урожаи семян подсолнечника возрастает на 4,0 и 2,9 ц/га.
Литература
1. Васильев Д.С. Подсолнечник. - М.: Агропромиздат, 1990. - 172 с.
2. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследований. Изд. 5-е, дополн. и перераб. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
3. Мамсиров Н.И., Киржинов Р.М. Продуктивность гибридов подсолнечника в различных зонах Республики Адыгея// Зерновое хозяйство, 2013. - № 8. - С. 33-35.
Статья поступила в редакцию 13.05.2014
Influence of herbicides on the biological activity of the fused chernozems
Zh.A. Shaova, A.A. Shchepin
It is shown the influence of herbicides Treflan and Prometrin on the processes of accumulation of available forms of nitrogen and on microflora of fused chernozems of Adygea Republic, as well as on dockage of crops and yield of sunflower crops.
Keywords: sunflower, soil herbicides, microflora, nitrification, dockage.
48
