CC BY
32
УДК 631.86: (633.412 + 635.45)
Доктор с.-х. наук Л.А. ТРУСОВА (СПбГАУ, trasova48@list.ru) Аспирант Д.В. ПЕТРОВ
(СПбГАУ 0-999@bk.ru)
ВЛИЯНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО СВЕКЛЫ СТОЛОВОЙ И ЩАВЕЛЯ
Оргавнт, компост многоцелевого назначения, минеральные удобрения, дерново-подзолистая почва, свекла столовая, щавель
Только в Ленинградской области, где в хозяйствах «Птицепрома» находится около 11 млн. птиц, ежегодно образуется до 700 тысяч тонн помета. В хозяйствах, где не внедрены промышленные технологии переработки помета в биоудобрения, он в большом количестве вносится в почву в неизменном виде, нанося серьезный экологический ущерб окружающим территориям и грунтовым водам. Кроме того, с одной тонной помета вносится до 12 млн. семян сорных растений.
Внесение биоудобрений способствует значительному увеличению урожайности сельскохозяйственных культур, повышению биологической активности почв и улучшению их физико-химических свойств. В 70 - 80-е годы прошлого столетия на основе государственной поддержки сельского хозяйства в направлении повышения плодородия почв были достигнуты ощутимые положительные результаты. Например, в Северо-Западном районе Нечерноземной зоны доля хорошо окультуренных почв составила 15 - 20%. В настоящее время в связи с политической и экономической ситуацией эта цифра снизилась в разы.
Цель исследования. Целью работы является оценка эффективности различных органических удобрений на урожайность и качество сельскохозяйственных культур, возделываемых в условиях Ленинградской области.
Материалы, методы и объекты исследования. Исследования проводили в условиях полевого опыта в течение 2014 - 2016 годов на опытном поле Санкт-Петербургского государственного аграрного университета, на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве, имеющей следующую агрохимическую характеристику: органическое вещество (по Тюрину) - 7,4%, рН(кс1) - 5,6, содержание подвижного фосфора (Р2О5) - 417 мг/кг и обменного калия (К2О) - 252 мг/кг (по Кирсанову), N(N03) - 61 мг/кг почвы. Площадь делянки -5м, повторность - 4-кратная. Исследования проводили согласно ГОСТ или ТУ.
Схема опыта включала 7 вариантов:
т;. ,г г „ч №>К (по оргавиту на основе конского
1 Контроль (без удобрении). ^ навоза)
2 1МРК (фон). Оргавит на основе конского навоза.
1МРК (по оргавиту на основе куриного Компост многоцелевого назначения
3- помета). 7 • (КМН).
4.
Оргавит на основе куриного помета.
Органические и минеральные удобрения внесли в год закладки опыта (2014 год) под весеннюю обработку почвы на глубину пахотного горизонта. Из минеральных удобрений внесли аммиачную селитру, двойной суперфосфат и хлористый калий из расчета %00)Р(80)К(100). Из органических удобрений вносили оргавит на основе куриного помета и
оргавит на основе конского навоза в дозе из расчета 2 т/га, компост многоцелевого назначения - 15 т/га. В вариантах 1МРК по оргавитам дозы минеральных удобрений рассчитывали исходя из содержания этих элементов в данных органических удобрениях. Характеристика органических удобрений представлена в табл. 1.
Таблица 1. Содержание элементов питания в органических удобрениях
Показатель Органическое вещество, % рН(кс1) Азот, % Фосфор (P,Os). % Калий (К20), %
Оргавит (на основе куриного помета) 89,2 6,5 4,76 2,63 2,07
Оргавит (на основе конского навоза) 73,3 6,7 2,55 3,16 2,53
КМН (Компост многоцелевого назначения) 84,6 6,3 2,50 1,50 1,00
Оргавит - гранулированное удобрение на основе сухого птичьего помета или конского навоза, отличается большим содержанием питательных элементов, что обуславливает необходимость применения его в низких дозах. Гранулированная форма обеспечивает равномерность внесения его в почву, а также возможность его локального применения. Высокотемпературная обработка надежно обезвреживает от возбудителей заболеваний и семян сорных растений. Удобрения отличаются высоким содержанием органического вещества, близкой к нейтральной реакцией среды и различным содержанием элементов питания. Наибольшим содержанием азота отличается оргавит на основе куриного помета - 4,76%, а оргавит на основе конского навоза - несколько большим содержанием фосфора и калия - 3,16 и 2,53% соответственно (табл.1).
Компост многоцелевого назначения (КМН) - органическое удобрение с высоким содержанием органического вещества, нейтральной реакцией среды и мелкокомковатой структурой. Компост - экологически безопасное удобрение, произведенное методом аэробной биологической ферментации из навоза сельскохозяйственных животных, птичьего помета, торфа, опилок и других побочных органических продуктов различных производств. В процессе его производства уничтожаются патогенные микроорганизмы, семена сорных растений, а также питательные вещества переходят в доступную для растений форму.
Действие удобрений изучали в 2014 году на культуре свекла столовая, сорт Детройт -среднеспелый, характеризуется холодостойкостью, высокой товарностью и лежкостью. В последующие два года (2015 - 2016 гг.) изучали последействие органических удобрений на урожайность и качество щавеля сорта Широколистный, характеризуется раннеспелостью, засухоустойчивостью и зимостойкостью.
Результаты исследования. Полученные результаты статистически обработаны с помощью пакета программ AgCStat в виде надстройки М. О. Excel [1] и представлены в таблицах 2 - 5.
В год действия минеральные удобрения проявили себя в большей степени, чем органические, прибавка к контролю составила 30 - 51%, что связано с постепенной минерализацией органических удобрений в почве (табл.2). Максимальная урожайность получена в варианте NPK (фон) - 36,8 т/га. Действие органических удобрений было довольно близким между собой, прирост к контролю составил 11 - 18%. Содержание нитратного азота определяли с помощью ионно-селективного нитратного электрода, по методу ЦИНАО. Внесение минеральных удобрений способствовало резкому увеличению
накопления нитратов в продукции и значительно превысило уровень ПДК (1400 мг/кг). При внесении оргавита на основе куриного помета и КМН отмечено значительное снижение накопления нитратов в продукции [3]. При использовании оргавита на основе конского навоза содержание нитратов было на уровне контроля. Аналогичные результаты были получены в том же году в опыте с картофелем [4].
Таблица 2 . Действие органических удобрений на урожайность и содержание нитратов
в свекле столовой (2014 год)
Варианты Урожайность, т/га К контролю Содержание нитратов в корнеплодах, мг/кг
т/га %
Контроль 24,3 100 1177
№К (фон) 36,8 12,5 151 1782
ЫРК (по оргавиту куриному) 31,5 7,2 130 1739
Оргавит куриный 28,7 4,4 118 1354
ЫРК (по оргавиту конскому) 32,9 8,6 135 1521
Оргавит конский 27,7 3,4 114 1173
КМН 26,9 2,6 111 1314
НСР05 1,66 т/га 113,3 мг/кг
Последействие органических удобрений изучали в 2015 году в опыте со щавелем. Полученные материалы представлены в табл. 3.
Таблица 3 . Последействие органических удобрений на урожайность и содержание нитратов в щавеле (2015 год)
Варианты Урожайность, т/га К контролю Содержание нитратов в листьях, мг/кг
т/га %
Контроль 16,3 100 22,6
№К (фон) 16,9 0,6 104 25,1
ЫРК (по оргавиту куриному) 16,1 -0,2 99 20,8
Оргавит куриный 19,0 2,7 117 24,8
ЫРК (по оргавиту конскому) 16,7 0,4 103 27,5
Оргавит конский 18,9 2,6 116 24,8
КМН 18,6 2,3 114 21,1
НСР05 2,47 т/га 7,93 мг/кг
Таблица 4 . Второй год последействия органических удобрений на урожайность
щавеля (по срезкам 2016 год), т/га
Варианты Июнь (2.06.16) Июль (12.07.16) Сентябрь (12.09.16)
Урожай ность, т/га К контролю Урожай ность, т/га К контролю Урожай ность, т/га К контролю
т/га % т/га % т/га %
Контроль 32,3 — 100 15,5 — 100 6,1 100
№К (фон) 27,4 -4,9 85 18,9 3,3 121 6,3 0,2 103
ЫРК (по оргавиту куриному) 28,3 -4,0 88 17.4 1,9 112 5,6 -0,5 92
Оргавит куриный 29,5 -2,8 91 19,5 4,0 126 6,9 0,8 113
ЫРК (по оргавиту конскому) 27,2 -5,1 84 15,8 0,3 102 6,6 0,5 108
Оргавит конский 29,3 -3,0 91 17,7 2,2 114 6,6 0,5 108
КМН 29,2 -3,0 91 17,5 2,0 113 6,9 0,8 113
НСР05 2,14 т/га 2,34т/га 0,62т/га
Последействие минеральных удобрений было неэффективным, а в вариантах с использованием органических удобрений отмечена тенденция к увеличению урожайности, прирост колебался от 14 до 17% относительно контрольного варианта.
Независимо от варианта содержание нитратов в листьях щавеля было значительно ниже ПДК. Это объясняется поздним сроком уборки и низким содержанием нитратного азота в почве, в отличие от года действия удобрений [2,5].
В 2016 году исследовали второй год последействия органических удобрений. Было произведено три срезки щавеля - в июне, июле и начале сентября (табл.4).
Начало вегетационного периода 2016 года отличается повышенными температурами (рис.1), благоприятным режимом увлажнения для роста и развития щавеля (рис. 2). На второй год последействия удобрений наибольшая урожайность щавеля по всем вариантам получена в первую срезку - в июне (табл. 4). Максимальная урожайность отмечена в контрольном варианте и составила 32,3 т/га. Минимальную урожайность обеспечили варианты с внесением минеральных удобрений - 1МРК (фон), 1МРК по оргавиту куриному и 1МРК по оргавиту конскому - 27,4, 28,3, 27,2 т/га соответственно. Действие органических удобрений было примерно одинаково, независимо от вида, а урожайность была выше, чем при использовании минеральных удобрений, но в то же время несколько ниже, чем на контроле.
После первой срезки начался период с избыточным выпадением осадков (рис. 2). Урожайность на контроле снизилась до 15,5 т/га. При использовании органических удобрений отмечена тенденция в увеличении урожайности, достоверная прибавка получена при использовании оргавита на основе куриного помета, прирост составил 4,0 т/га.
За последующий период количество осадков превысило средние многолетние значения в 3 раза (рис. 2). Такое переувлажнение было неблагоприятно для роста растений, отмечено дальнейшее снижение урожайности щавеля. Но следует отметить положительное влияние органических удобрений - достоверный прирост урожайности отмечен в вариантах оргавит на основе куриного помета и КМН. Прирост к контролю составил 0,8 т/га, а в варианте оргавит на основе конского навоза выявлена тенденция к увеличению урожайности, прирост составил 0,5 т/га.
Рис. 1. Среднедекадные температуры воздуха, °С
Рис. 2. Средне декадное количество осадков, мм
Таблица 5 . Влияние органических удобрений на содержание нитратов в щавеле
и общую кислотность
Варианты Содержание нитратов, мг/кг Общая кислотность*, %
Июнь Июль Сентябрь Июнь Июль Сентябрь
Контроль 57,9 24,6 11,4 0,97 0,96 1,06
№К (фон) 53,7 23,8 11,5 1,10 1,01 1,05
ЫРК (по оргавиту куриному) 62,8 22,1 10,7 1,11 1,04 1,07
Оргавит куриный 65,7 24,7 11,7 1,09 1,03 1,13
ЫРК (по оргавиту конскому) 51,0 24,7 11,9 1,06 1,07 1,07
Оргавит конский 43,7 22,3 12,1 1,06 1,05 1,04
кмн 44,3 21,3 11,2 1,01 1,00 0,99
НСР05 10,93 2,49 1,48 0,123 0,146 0,131
* Общая кислотность дана в пересчета на содержание щавелевой кислоты
В течение вегетации содержание нитратов в щавеле было значительно ниже ПДК (табл. 5). Самый высокий уровень нитратов отмечен при уборке урожая в июне. В июле и сентябре содержание нитратов соответственно уменьшалось вдвое по отношению к
предыдущему отбору, что связано с избыточным увлажнением и вымыванием нитратного азота из почвы.
Применение как минеральных, так и органических удобрений не оказало существенного влияния на кислотность щавеля.
Выводы. Подводя итоги, можно констатировать следующее:
В год действия отмечено наиболее эффективное использование минеральных удобрений на урожайность свеклы столовой. В то же время следует отметить резкое накопление нитратов в корнеплодах свеклы, значительно превышающее ПДК в вариантах с использованием минеральных удобрений. Влияние органических удобрений проявилось в меньшей степени.
В год последействия урожайность щавеля при использовании минеральных удобрений была на фоне контрольного варианта, наиболее эффективным оказалось использование оргавитов на основе куриного помета и конского навоза, прирост составил 17 и 16% соответственно. Отмечена тенденция в увеличении урожайности при использовании КМН. Содержание нитратов в щавеле было значительно ниже ПДК и не зависело от варианта.
На второй год последействия максимальная урожайность щавеля отмечена при первом учете - в июне, в дальнейшем наблюдалось постепенное снижение урожайности. Влияние минеральных удобрений отмечено только во второй срезке (июль). Действие органических удобрений проявилось при втором и третьем учете урожая, в июле и сентябре. Следует отметить низкое содержание нитратов в щавеле, которое было значительно ниже ПДК и не зависело от варианта. Действие удобрений не повлияло на общую кислотность щавеля.
Литература
1. Гоичар-Зайкии П.П., Чертов В.Г. Рациональное природопользование и сельскохозяйственное производство в южных регионах Российской Федерации. - М: Современные тетради, 2003. - С.559-5 64
2. Петров Д.В. Последействие компоста многоцелевого назначения и оргавитов на продуктивность щавеля// Роль молодых ученых в решении актуальных задач АПК: Сб. науч. трудов/ СПбГАУ. - СПб., 2016. - С.485
3. Трусова Л.А., Петров Д.В. Влияние органоминеральных удобрений на продуктивность свеклы столовой в условиях Ленинградской области // Научное обеспечение развития АПК в условиях реформирования: Сб. науч. трудов междунар. науч-практ. конф. 1111С, Ч. I. / СПбГАУ. - СПб., 2015. - С. 666
4. Трусова Л.А., Петров Д.В. Влияние оргавитов на урожайность и качество сельскохозяйственных культур на дерново-подзолистых почвах // Сельское хозяйство -драйвер Российской экономики: Сб. по матер, международного конгресса. - СПб: Экспофорум, 2016. - С. 105 - 106
5. Трусова Л.А., Петров Д.В. Действие и последействие органических удобрений на урожайность и качество сельскохозяйственных культур на дерново-подзолистых почвах Ленинградской области // Современные проблемы сохранения плодородия черноземов: Сб. науч. трудов. - Воронеж: ВГАУ, 2016. - С. 319.
Literatura
1. Gonchar-Zaykin P.P., Chertov V.G. Ratsional'noye prirodopol'zovaniye i sel'skokhozyaystvennoye proizvodstvo v yuzhnykh regionakh Rossiyskoy Federatsii. - M: Sovremennyye tetradi, 2003. - S.559 - 564
2. Petrov D.V. Posledeystviye komposta mnogotselevogo naznacheniya i orgavitov na produktivnost' shchavelya // Rol' molodykh uchenykh v reshenii aktual'nykh zadach APK: Sb. nauch. trudov / SPbGAU. - SPb., 2016. - S.485
3. Trusova L.A., Petrov D.V. Vliyaniye organomineral'nykh udobreniy na produktivnost' svekly stolovoy v usloviyakh Leningradskoy oblasti // Nauchnoye obespecheniye razvitiya APK v usloviyakh reformirovaniya: Sb. nauch. trudov mezhdunar. nauch-prakt. konf. PPS, CH. I. / SPbGAU. - SPb., 2015. - S. 666
4. Trusova L.A., Petrov D.V. Vliyaniye orgavitov na urozhaynost' i kachestvo sel'skokhozyaystvennykh kul'tur na dernovo-podzolistykh pochvakh // Sel'skoye khozyaystvo -drayver Rossiyskoy ekonomiki: Sb. po mater. mezhdunarodnogo kongressa. - SPb: Ekspoforum, 2016. -S.105 - 106
5. Trusova L.A., Petrov D.V. Deystviye i posledeystviye organicheskikh udobreniy na urozhaynost' i kachestvo sel'skokhozyaystvennykh kul'tur na dernovo-podzolistykh pochvakh Leningradskoy oblasti // Sovremennyye problemy sokhraneniya plodorodiya chernozemov: Sb. nauch. trudov" - Voronezh: VGAU, 2016. - S. 319*
УДК 633.11:632.938
Доктор биол наук Л.Г. ТЫРЫШКИН (СПбГАУ, tyryshkinlevi@rambler.ru) Соискатель A.B. СИДОРОВ (СПбГАУ, sidan77 W niail.ru)
ИЗМЕНЕНИЕ ВИРУЛЕНТНОСТИ И АГРЕССИВНОСТИ ВОЗБУДИТЕЛЯ ЛИСТОВОЙ РЖАВЧИНЫ РЖИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ АБИОТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ И ВОЗМОЖНОСТЬ ЕГО ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ
Рожь, листовая ржавчина, факторы внешней среды, вирулентность, агрессивность
В наших предыдущих работах было показано изменение вирулентности и агрессивности возбудителей ржавчин пшеницы [1,2] и овса [3] под действием химических и физических факторов внешней среды. На основании этих данных была предположена возможность снижения развития этих болезней путем обработки растений элементами макропитания, которые снижают эти два показателя патогенности возбудителей; экспериментальная проверка этого предположения показала, что как в лабораторных, так и в полевых экспериментах внекорневая подкормка растений пшеницы смесью азотного и фосфорного удобрения снижает развитие листовой ржавчины на некоторых генотипах мягкой пшеницы [4].
Цель исследования. Цель настоящей работы - изучить влияния различных факторов среды на вирулентность и агрессивность Puccinia dispersa Erikss. (et Henning) - возбудителя листовой ржавчины ржи и проверить гипотезу о возможном снижении развития болезней под действием внекорневых подкормок элементами макропитания растений.
Материалы, методы и объекты исследования. Восемь монопустульных изолятов Р. dispersa выделили из популяции, собранной с листьев восприимчивых образцов ржи в Северо-Западном регионе России в 2015 г, и поддерживали на отрезках листьев сорта Ильмень. Каждым изолятом заразили помещённые на смоченную водой вату отрезки листьев этого сорта и через 4 суток часть листьев переносили в кюветы с ватой, смоченной водой и водными растворами гидразида малеиновой кислоты (ГМК, 10 мг/л), бензимидазола (40 мг/л), нитрата аммония (1,29 г/л), хлористого калия (0,48 г/л), однозамещенного фосфорнокислого натрия (0,66 г/л); одну кювету с листьями на воде выдерживали при 18°С. Через 3 суток изоляты использовали для инокуляции помещенных на воду отрезков листьев одних и тех же 8 случайно отобранных из гибридных популяций проростков ржи. Размножение изолятов и выращивание растений проводили на светоустановке (20-22°С, постоянное освещение - 2500 люкс) Типы реакции на заражение учитывали на 9 сутки после инокуляции по общепринятой шкале [5].
