CC BY
58
5. Finn, C. Whats going on in the world of the Rubus breeding? /Finn C., Knight V.H.// VIII International Rubus and Ribes Symposium. Acta Horticulturae 585. - 2002.
6. Finn, C. Use of 55 Rubus Species in Four North American Breeding Programs - Breeders Nores /Finn, C., Swartz H., Moore P.P., Ballington J.R, Kempler CM [Electronic resourse]. 2005. - Mode of access: http: //www.scri.sari.ac.ur/assoc/progWebs.doc.
7. Harvey K. Hall. Raspberry breeding and genetics /Plant breeding reviews, V. - 32/ - Edited by Jules Janick Copyright, 2009 John Wiley. -P.18, 67.
8. Jennings, D. L. Raspberries and Blackberries. Their Breeding, Diseases and Growth // Academic Press., London, New York, 1979,- 1988. -P. 1-230.
9. Keep, E. Breeding Rubus and Ribes crops at East Mailing /Keep E.// Saentific Hort. 1984 -V. 35.-P. 54-71.
10. Keep, E. Use of black raspberry (Rubus occidentalis L.) and other Rubus species in breeding red raspberries /Keep E., Knight R. L.// Rep. of E. Mall, for 1967. - 1968. - P. 105-107.
11. Knight, V.H. Recent progress in raspberry breeding at East Mailing /Knight V.H.// Acta Hort., 1986. -V. 183. - P. 67-97.
12. Knight, V.H. Review of Rubus species used in raspberry breeding at East Mailing /Knight V.H.// Acta Hort., 1993. 352:363-371.
13. Moore, J.N. Blackberries and Raspberries in the Southern United States: Yesterday, Today, and Tomorrow /Moore J.N.// Fruit Varieties Journal, V. 51 (3), July, 1997.-P. 148-157.
УДК 631.584.5:631.82:631.847.2:631.559
ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ И БАКТЕРИАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА БИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ,УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА БОБОВО-ЗЛАКОВОЙ СМЕСИ (ЯРОВОЕ ТРИТИКАЛЕ+ЛЮПИН)
Т.Ф. Персикова,доктор с.-х. наук, профессор Н.В. Клочкова, аспирант кафедры агрохимии
УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия»
Использование бобово-злаковых смесей, оптимизация уровня азотного питания и применение бактериальных удобрений положительно влияет на биологическую активность почвы и снижает антропогенную нагрузку на окружающую среду.
Ключевые слова: биологическая активность почвы, бобово-злаковая смесь, минеральные удобрения, целлюлозоразлагающая активность, бактериальные удобрения, урожайность.
Введение. Биологическая активность почвы, совокупность биологических и биохимических процессов, протекающих в почве и связанных с жизнедеятельностью почвенной фауны, микрофлоры почвы и корней растений^]. Она имеет непосредственное влияние на урожайность возделываемых культур и подвержена наибольшим изменениям при антропогенных воздействия. Поэтому необходимо изучать влияние используемых агротехнических приемов на биологическую активность и ее связь с урожаем.В современных условиях важным является расширение посевов бобово-злаковых смесей как источника биологического азота [2]. Альтернативой минеральных удобрений являются новые микробиологические препараты.
The use of mixed legume-cereal crops, nitrogen supply level optimization and application of bacterial fertilizers affect soil microbiological activity, increases soil fertility and reduce the anthropogenic burden on the environment.
Key words: biological activity of the soil, legume-cereal mixture, mineral fertilizers, decomposition of cellulose activity of the soil, bacterial fertilizer, yield and grain quality.
Материалы и методы исследований. Исследования проводились в 2008 - 20010 гг. на опытном поле 'Тушково" У О "БГСХА. Почва опытного участка дерново-подзолистая, слабо-оподзоленная, развивающаяся на легком пылева-том лессовидном суглинке, подстилаемом с глубины 120 см мореным суглинком с прослойкой песка на контакте. Почвенные образцы для определения микробиологической активности отбирались с глубины 1-10 см и анализировались в лаборатории взаимоотношений микроорганизмов и высших растений ГНУ "Институт микробиологии НАН Беларуси". При выращивании смешанных посевов одним из важнейших моментов является выбор культур, имеющих равный по продолжительности вегетационный период.
В опыте использованы сорт ярового тритикале "Лана", включенный в Государственный реестр с 1998 г. и допущенный к использованию по всей территории республики с продолжительность вегетационного периода 90-109 дней и сорт люпина узколистного "Ми-тан" - вегетационный период 90-100 дней.
Почвенные образцы для определения микроорганизмов агрономически ценных групп отбирались в фазу начало бутонизации люпина - выход в трубку ярового тритикале и конец цветения люпина - колошение ярового тритикале по следующим вариантам:
1. Смесь 50/50+СНТ+РБН+ФТ на фоне Ы3()Р3(11С,и
2. Смесь 50/50+СНТ+РБН+ФТ на фоне К,()Р,(11С,()
3. Смесь 65/3 5+СНТ+РБН+ФТ на фоне МзоРзоКбо
4. Смесь 65/35+СНТ+РБН+ФТ на фоне Ы,,()Р,,(1К,,()
5. Смесь75/25+СНТ+РБН+ФТ на фоне Н^Р^Кл,,
6. Смесь75/25+СНТ+РБН+ФТ на фоне Ы,,(1Р,,()К,,()
7. Контроль (почва без растений и удобрений)
В качестве микробных удобрений использовали:
- Сапронит - препарат симбиотических клубеньковых бактерий КЫгоЫшгйирт!, титр 3-6 млрд. КОЕ/мл, субстратом - носителем которого является органическая сапропель. Штамм клубеньковых бактерий имеет повышенную способность к синтезу ауксина [3].
- Ризобактерин - ассоциативный диазотроф К1еЬз1е11ар1апйсо1а(титр 2-2.5 млрд. КОЕ/мл), обладающий множественным эффектом: фиксации атмосферного азота, биосинтез АУК, подавление жизнедеятельности патогенов [3].
-Фитостимофос- ЕгЛегоЬак^егЗ! 27, Р1ауоЬак1егшт8р -25 - ростостимулирую-щеебиоудобрение, осуществляющее микробиологическую трансформацию труднорастворимых
Наиболее высокие показатели выявлены в смеси люпин + яровая тритикале в соотношении 50/50% и 65/35% и на двух фонах удобрений КзоРзо и ТЧбоРбо- Увеличение в составе смеси зерна ярового тритикале до 65 % и внесение 60 кг/г д.в минеральных удобрений способствовало накоплению микробной массы почвы в течение вегетации. Максимальное число мик-
фосфатов почвы и удобрений в доступную растениям форму. Они способны колонизировать корни небобовых культур, образуя тесную ассоциацию [3] .
Расчет количественного содержания микроорганизмов вели на 1 г абсолютно сухой почвы с учетом влажности соответствующих образцов, определенной одновременно с микробиологическим посевом.
Общую биогенность определяли суммированием количества микроорганизмов изучаемых агрономически ценных групп.
Для определения целлюлозолитической активности в почву закладывали льняные полотна на глубину 0-20 см в трехкратной по-вторности на 25-28 дней [4].
Результаты исследований. Обработка семян биопрепаратами, внесение минеральных удобрений и изменение структуры смешанных посевов оказывает прямое влияние на биологические процессы в почве. Коэффициенты минерализации и иммобилизации органического вещества (КМ) (отношение количества микроорганизмов, использующих минеральный и органический азот) под смешанными посевами колебались в пределах 1,01-4,07, а в «чистой» почве составляли 1,50 и 2,70 (таблица 1). Мак-симальныйкоэффициент минерализации 4.07 отмечен при соотношении компонентов смеси 65/35 в фазу конец цветения люпина и колошение яровой тритикале. При увеличении доли злакового компонента до 75 % коэффициент минерализации уменьшается и составляет 1.01 в начале вегетации и 1.80 в конце. Использование биопрепаратов, минеральных удобрений и изменение структуры посевов в целом увеличивает и общую биогенность.
роорганизмов в данном варианте к концу вегетации составило 264 млн. КОЕ/г. абс. сух. почвы. Дальнейшее увеличение зернового компонента до 75% не показало прироста биомассы почвы. Максимальный показатель общей био-генности в варианте смесь 75/35 составил 56.7 млн. КОЕ/г абс. сух. почвы на фоне К6оРбоК6о к концу вегетации.
Таблица 1 - Общая биогенность и коэффициент минерализации дерново-подзолистой почвы, под смесью яровое тритикале+люпин (среднее за 2008-2009 год)
Общая биогенность,млн.КОЕ/г абс.сух.почвы Коэффициент минерализации
Вариант Начало-бутон, люпина - вых Конец цвет, люпина - ко- Начало-бутон, люпина - Конец цвет.люпина - ко-
в труб яров тритик. лошение яров, тритик. вых в труб яров, тритик. лошение яров, тритик.
N30 Рбо К60 NÔO Рбо К60 N30 Рбо К60 NÔO Рбо К60 N30 Рбо К60 NÔO Рбо К60 N30 Рбо К60 Nôo Рбо К60
1 46,0 48,0 145,0 189,0 1,15 1,52 3,19 2,49
2 45,0 45,4 175,1 264,0 1,4 1,09 3,18 4,07
3 28,9 36,8 43,1 56,7 1,01 1,3 1,25 1,80
4 17,0 25 1,50 2,70
Варианты: 1-Смесь 50/50+СНТ+РБН+ФТ, 2-Смесь 65/35+СНТ+РБН+ФТ, 3- Смесь75/25+СНТ+РБН+ФТ, 4- контроль (почва без растений).
В целом по вариантам наблюдается увеличение общей биогенностн при повышении дозы азотных удобрении.
Целлюлозолитическая активность - один из важнейших показателей ее биологической активности. Интенсивность разложения целлюлозы характеризует трансформацию органического вещества почвы [5] .
Увеличение дозы азота до 60 кг/га д в снижало интенсивность разложения льняного полотна в среднем на 20 % в сравнении с соответствующими вариантами при 30 кг/га д. в минеральных удобрений (табл. 2).
Таблица 2 - Целлюлоразлагающая активность почвы.%
Вариант Доза удобрений Фаза развития растений
Начало колошения яров тритик. Молочно-воск. спелость яров тритик.
N30 Pfti K(-,i 1 N«, Рт Кв > N315 Р№ К<-,(| N® Раз К<ю
1 26.6 17 61.3 50
2 23.0 19.3 51.0 57.3
3 20.6 20.6 56.6 53.6
4 15 37
Варианты: 1- Смесь 50/50+СНТ+РБН+ФТ, 2-Смесь 65/35+СНТ+РБН+ФТ, 3- Смесь75/25+СНТ+РБН+ФТ, 4- контроль (почва без растений).
Максимальный процент разложения льняного полотна - 61.3 отмечен в фазу мо-лочно-восковой спелости яровой тритикале у варианта смесь при соотношении 50/50 и дозе азотных удобрений 30 кг/га д. в В целом изменение структуры посева, использование минеральных и бактериальных удобрений способствовало увеличению процента разложения полотна на 30-50% в сравнении с контрольными образцами.
Под влиянием вегетирующих растений, изменилась не только численность микроорганизмов микробного цснозаризосферной почвы, но и его структура, т.е. использование изучаемых агроприемов меняет направленность микробиологических процессов в почве.
По совокупности показателей их количества выявлено, что использование изучаемых способов возделывания приводит к увеличению в составе микробоценозов доли аммонифицирующих и усваивающих минеральные формы азота микроорганизмов (рис. 1). Долевое участие олигонитрофильных микроорганизмов в общей биогенности в вариантах смесь 50/50+СНТ+РБН+ФТ и смесь 65/35+СНТ+РБН+ФТ при двух дозах минеральных удобрений снижалось, а в варнан-тахсмесь75/25+СНТ+РБН+ФТ - возрастаю и превышаю контроль.
контроль
Го i-о м„ ¿Го 4 о ,„ ¿ О Ч
,7"о/ 7<oJ
Смесь Смссь
50/50+СНТ+ PBH+OT+NeoPdoK«) 65/35+СНТ+РБН+ФТ+Ы«Р«Кбо
Смссь
Смссь
Смссь <-MOWD Смесь
50/50+СНТ+РБН+ФТ+Ы30Р«iK«o 65 3J , CIIT> РЕП ФТ ^РЛ,, 75/25 'СИТ' РБ|1ФТ' N,AAo 7525-СНТ-РБН-ФТ-\«,Р,„К*,
Рис. 1 Долевое участие микроорганизмов физиологических групп в общей биогенно-стиризосферной почвы вегетирующих растений (конец цветения люпина и колошения яровой тритикале): □ - амонифицирующие; ■ - усваивающие минеральный азот; Ш - олигонитрофильные; Й-фосфатмобилизующие микроорганизмы; ЕЗ-микромицеты
Инокуляция семян бактериальными препа- положительно сказалось в конечном результате ратами и использование минеральных удобрений на урожайность смешанных посевов (табл. 3).
Таблица 3 - Урожайность смешанных посевов яровое тритикале+люпин, ц/га
(среднее за 2008-2010 гг.)
Вариант Урожайность,ц/га Масса 1000 семян, г Прибавкаот бактериальных удобренийц/га
N30 Рбо К60 N60 ?бо К60 N30 Peo К60 Neo Peo К60 N30 Peo К60 Neo Peo К60
Смесь 50/50 (без обр.) 37,7 36 41,2/136,3 44,2/160,1 -
Смесь 5 0/5 0+РБН+СНТ+ФС 43,6 42,8 48,2/176,4 47,1/152,3 5,9 6,8
Смесь 65/35(без обр.) 25,7 35,8 46,7/167,9 44,1/167 - -
Смесь 65/35+РБН+СНТ+ФС 41,1 43,1 53/178,9 46,9/155,9 15,4 7,3
Смесь 75/25 (без обр.) 35 39,4 46,8/155,3 47,0/166,9 - -
Смесь 75/25+РБН+СНТ+ФС 44,7 46,8 49,0/176,0 51,2/154,8 9,7 7,4
НСР 2,5 1,8 - - - -
Наиболее существенная прибавка урожая от использования смеси бактериальных препаратов 15,4 ц/га отмечена в варианте смесь 65/35+РБН+СНТ+ФС на фоне К3оРбоК60. Увеличение дозы азотных удобрений до 60 кг/га д. в существенную прибавку в урожае показало лишь в варианте при соотношении компонентов смеси 65/35. Урожайность повысилась примерно на 20% . При увеличении соотношения смеси до 75 % зернового компонента повышение урожайности за счет увеличения дозы минеральных удобрений составило 5-10%.
Содержание белковых веществ в семенах
люпина и ярового тритикале обусловлено как биологическими особенностями культур, так и условиями их произрастания [6]. Содержание сырого протеина в зерне смешанных посевов колебалось от 17 % в варианте при соотношении компонентов смеси 75/25 без обработки бактериальными удобрениями на уровне азотного питания N30 до 22 % в варианте смесь при соотношении компонентов 65/35, инокулированной бактериальными удобрениями при уровне азота 60 кг/га д. в. (табл. 4). Использование бактериальных препаратов увеличивало содержание сырого протеина примерно на 10-15% во всех вариантах на двух уровнях питания.
Вариант Выход корм.ед Содержание сырого протеина. % Сбор переваримого протеина, ц/га Обеспеченность 1 к. е. переварим.протеином,г
N30 Рбо К60 Neo Р60 К60 N30 Р60 К60 N60 Рбо К60 N30 Р60 К60 N60 Рбо К6о N30 Р60 К6о N60 Рбо К6о
Смесь 50/50 (без обр.) 57,3 60 18,18 19,81 6,75 7,71 117,8 128,5
Смесь 50/50+РБН+СНТ+ФС 71,3 56,6 22,35 20,16 10,33 7,40 144,9 130,7
Смесь 65/35(без обр.) 53,8 53,8 18,12 19,33 6,23 6,64 115,8 123,4
Смесь 65/35+РБН+СНТ+ФС 61,0 66,3 20,12 22,64 7,83 9,58 128,4 144,5
Смесь 75/25 (без обр.) 50,3 54,3 17,12 18,22 5,50 6,32 109,3 116,4
Смесь 75/25+РБН+СНТ+ФС 68,0 64,5 17,82 20,51 7,74 8,44 113,8 130,9
НСР 2,3 1,6
Таблица 4 - Влияние условия питания на качество зерна смешанного посева ярового тритикале и люпина узколистного (среднее за 2008-2010 гг.)
При оценке качества зерносмеси существенное значение уделяется обеспеченности 1 к. е. переваримым протеином. В наших исследованиях при соотношении компонентов смеси 50/50 без инокуляции семян на уровне азотного питания 60 кг/га д.в. обеспеченность 1 к. е. переваримым протеином составила 128.5 грамм, при этом же соотношении компонентов, но инокуляции семян перед посевом тройной смесью бактериальных удобрений на уровне N30 обеспеченность 1 к. е. переваримым протеином составила 144.9 - это (при данном соотношении компонентов) оптимальный вариант опыта.
Чистый доход в данных вариантах получен 863220,9 и 573117,4 руб/га, рентабельность производства составила 83 и 59,2 %, коэффициент энергоотдачи 3,5 и 2,2 соответственно. При соотношении компонентов смеси 75/25 выше экономические показатели при уровне азотного питания 60 кг/га д.в. и инокуляции семын бактериальными удобрениями: рентабельность 60,2%, чистый доход с 1 га составил 672331 руб, коэффициент энергоотдачи - 2,2.
Выводы. Таким образом, проведенные исследования позволяют установить, что вид посева, уровень азотного питания, соотношение компонентов в смешанных посевах оказывает существенное влияние на микробиологическую активность почвы и продуктивность зерна смеси ярового тритикале и люпина узколистного.
Список литературы
1. Основные микробиологические и биохимические методы исследования в почве: Метод, рекомендации / Всесоюз. науч.-исслед. ин-т с.-х. микробиол. - Л., 1987. - 33 с.
При соотношении компонентов 64/35 и 75/25 при уровне азотного питания 60 кг/га д.в. и инокуляции семян бактериальными удобрениями обеспеченность 1 к. е. переваримым протеином составила 144.5 и 130.9 грамма.
Расчеты экономической эффективности показывают (табл. 5), что для смешанных посевов при соотношении компонентов смеси 50/50 и 65/35 экономически обоснован уровень азотного питания 30 кг/га д. в. и инокуляция семян перед посевом бактериальными удобрениями.
2. Патыка В.Ф. Роль микроорганизмов в формировании устойчивых агросистем // Микробиология и биотехнология XXI столетия: Материалы Межд. конф., Минск, 22-24 мая 2002 г. / Нац. акад. наук Беларуси. Отделение биол. наук HAH Беларуси. Науч. совет по пробл. биотехнологии. Ин-т микробиологии HAH Беларуси. Концерн "Белбиофарм". - Минск, 2002 - С. 257-259.
3. Суховицкая Л.А., Мильто H.H. Свойства фосфатрастворяющих микроорганизмов, выделенных из сапропелей // Весщ АН Беларуси Сер. б!ял. навук. - 1992. - №1. - С. 52-55.
4. Теппер Е.С., Шильникова В.К., Перевер-зева Г.И. Практикум по микробиологии. -Минск: Колас, 1972. - 200 с.
5. Сэги И. Методы почвенной микробиологии. - Минск: Колас, 1983 - 296 с.
6. Прянишников Д. Н. Азотный баланс в земледелии и значение культуры бобовых // Прянишников Д. Н. Избр. соч.: В 4 т. - М., 1963. -Т. 3,-С. 215-239.
Таблица 5 - Экономическая и энергетическая эффективность применения минеральных и бактериальных удобрений в смешанных посевах ярового тритикале и люпина
(среднее за 2008-2010 гг.)
Вариант Чистый доход, руб/га Рентабельность производства, % Содержание энергии в полученном урожае, МДж Всего энергозатрат, МДж Энергоотдача
N30 Рбо К60
Смесь 50/50 (без обр.) 647544,2 68,5 74730,4 4171,0 -
Смесь 50/50+РБН+СНТ+ФС 863220,9 83,0 89470,8 4171,0 3,5
Смесь 65/35(без обр.) 459063,1 50,9 70334,2 4171,0 -
Смесь 65/35+РБН+СНТ+ФС 573117,4 59,2 79655,6 4171,0 2,2
Смесь 75/25 (без обр.) 372398,0 41,8 69971,2 4171,0 -
Смесь 75/25+РБН+СНТ+ФС 562058,2 56,1 86623,0 4171,0 4,0
Nöo Рбо К60
Смесь 50/50 (без обр.) 536011,5 55,9 70274,0 4171,0
Смесь 50/50+РБН+СНТ+ФС 685846,5 66,5 80729,4 4171,0 1,5
Смесь 65/35(без обр.) 413750,7 4,38 701,64 4171,0
Смесь 65/35+РБН+СНТ+ФС 591295,2 56,9 84231,6 4171,0 2,1
Смесь 75/25 (без обр.) 501339,2 49,1 84268,2 4171,0
Смесь 75/25+РБН+СНТ+ФС 630358,0 57,3 95874,0 4171,0 1,7
