CC BY
25
ISSN 2412-608Х. Масличные культуры. Вып. 1 (177), 2019
V.A. Tilba, doctor of biology, academician RAS M.V. Shkarupa, junior researcher
УДК 633.853.52:631.847.2
DOI 10.2523 0/2412-608Х-2019-1-177-104-109
Биологическая эффективность применения микробиологического удобрения ТэгТим ЛХО на сое
B.А. Тильба,
доктор биологических наук, академик РАН
М.В. Шкарупа,
младший научный сотрудник
ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК
Россия, 350038, г. Краснодар, ул. им. Филатова, д. 17 Тел.: (861) 254-13-59, 8-918-290-01-42 E-mail: [email protected]
Для цитирования: Тильба В.А., Шкарупа М.В. Биологическая эффективность применения микробиологического удобрения ТэгТим ЛХО на сое // Масличные культуры. - 2019. - Вып. 1 (177). -
C. 104-109.
Ключевые слова: соя, микробиологическое удобрение, инокуляция семян, биологическая эффективность, урожайность, сбор протеина, сбор масла.
В 2016-2017 гг. на центральной экспериментальной базе ВНИИМК, расположенной в г. Краснодаре, изучали биологическую эффективность предпосевной обработки семян сои сорта Лира микробиологическим удобрением ТэгТим ЛХО, в состав которого входят клубеньковые бактерии Bradyrhizobium japonicum, синтетические липохи-тоолигосахариды и споры Pénicillium bilaii Chala sp. Опыты закладывались на выщелоченном сла-богумусном сверхмощном тяжелосуглинистом чернозёме. Инокуляция сои исследуемым агрохи-микатом в дозах 0,9; 1,8 и 3,6 л/т способствовала увеличению урожайности семян на 0,13-0,22 т/га, сухой вегетативной массы на 0,35-0,45 т/га, сбора протеина на 53,0-79,5 кг/га и масла на 26,048,0 кг/га, средней высоты растений на 6,8-9,3 см, количества бобов на 61,5-81,0 шт./м2 и количества семян на 147,5-209,5 шт./м2. На содержание протеина и масла в семенах сои агрохимикат не оказал существенного влияния. Наиболее эффективной для предпосевной обработки семян оказалась доза микробиологического удобрения ТэгТим ЛХО 1,8 л/т.
UDC 633.853.52:631.847.2
Biological efficiency of a microbiological fertilizer
TagTim LHO on soybean.
104
All-Russian Research Institute of Oil Crops by
Pustovoit V.S. (VNIIMK)
17, Filatova str., Krasnodar, 350038, Russia
Те1.: (861) 254-13-59, 8-918-290-01-42
E-mail: [email protected]
Key words: soybean, microbiological fertilizer, seed treatment, biological efficiency, seed yield, protein yield, oil yield.
We studied biological efficiency of the preplant treatment of soybean seeds (cultivar Lira) with microbiological fertilizer TagTim LHO in 2016-2017. The research was conducted in the All-Russian Research Institute of Oil Crops by Pustovoit V.S. (VNIIMK) located in Krasnodar. The studied fertilizer contains tubercle bacteria Bradyrhizobium japonicum, synthetic lipohitooligosaccharide and spores Penicillium bilaii Chala sp. Soil of the experiment field is leached low humus extra-heavy hard loamy black soil. Soybean seeds inoculation with studied preparation in doses 0.9; 1.8 and 3.6 liter per ton caused seed yield increase by 0.13-0.22 t per ha, dry vegetative mass by 0.35-0.45 t per ha, protein yield by 53.0-79.5 kg per ha and oil yield by 26.048.0 kg per ha, average plant height by 6.8-9.3 cm, pods amount by 61.5-81.0 pcs per sq. m and seeds quantity by 147.5-209.5 pcs per sq. m. The microbiological fertilizer did not influence protein and oil contents in soybean seeds. A dose of microbiological fertilizer TagTim LHO of 1.8 liter per ton appeared to be the most effective for before-sowing seed treatment.
Введение. Способность сои как бобовой культуры связывать азот воздуха и универсальность её использования в пищевой, технической, кормовой отраслях определяют высокий интерес к ее производству.
Продуктивность культуры зависит от уровня и соотношения применяемых удобрений и мелиорантов и складывается из научно обоснованного сочетания с приемами, сроками, формами их применения, агротехники возделывания, сортовых особенностей культур и конкретных почвенно-климатических условий [6]. Симбиоз между клубеньковыми бактериями и бобовыми растениями позволяет последним связывать атмосферный азот, таким образом снижать потребность в азотных удобрениях. Создание и применение бактериальных препаратов на основе активных штаммов клубеньковых
бактерий-азотфиксаторов является эффективным приемом повышения продуктивности и качества урожая сои, который способствует сохранению и возобновлению плодородия почвы.
Формирование симбиотического аппарата сои начинается с продуцирования растениями корневых выделений для привлечения и стимуляции размножения бактерий. Затем в прикорневой зоне в программу молекулярных взаимодействий включаются бактерии, которые синтезируют КОБ-фактор, представляющий собой по химическому строению липохи-тоолигосахарид [4]. Согласно исследованиям последних лет, КОБ-факторы имеют различные функции: в первую очередь, в результате взаимодействия с рецепторами растения, они запускают цепочку симбиотических реакций, могут блокировать и активировать защитную систему растения, а также участвовать в других реакциях, связанных с органогенезом клубенька [2]. Использование синтетических липохитоолигосахаридов как компонента микробиологических удобрений для инокуляции семян сои имеет большой научный и промышленный интерес.
Таким образом, разработка приёмов эффективного применения инновационных микробиологических агрохимикатов для сои, позволяющих повысить урожайность без увеличения использования удобрений на основе азота, на черноземе выщелоченном является одним из важных вопросов.
Материалы и методы. В 2016-2017 гг. на центральной экспериментальной базе ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, расположенной в г. Краснодаре, изучали биологическую эффективность предпосевной обработки семян сои сорта Лира микробиологическим удобрением ТэгТим ЛХО.
ТэгТим ЛХО - микробиологическое удобрение, состоящее из трех компонентов: жидкого инокулянта, спорового порошка и прилипателя. В состав агрохи-
миката входят клубеньковые бактерии Bradyrhizobium japonicum, синтетические липохитоолигосахариды и споры Penicillium bilaii Chala sp.
В полевом опыте удобрение ТэгТим ЛХО применяли для предпосевной обработки семян сои в дозах 0,9; 1,8 и 3,6 л/т, контроль - без обработки семян. Исследования проводили с использованием методики проведения полевых агротехнических опытов с масличными культурами [5]. Площадь опытных делянок 50 м2, учетных - 25 м , повторность в опыте 4-кратная, предшественник - озимая пшеница. Агротехника в опыте разработана ВНИИМК и рекомендована для центральной почвенно-климатической зоны Краснодарского края [1]. Экспериментальные данные оценивали методом дисперсионного анализа [3].
В 2016-2017 гг. метеорологические условия вегетационного периода сои сорта Лира складывались благоприятно. В среднем за 2016-2017 гг. количество осадков за вегетационный период с мая по август превышало климатическую норму на 26,6 % и составило 293,6 мм. В течение вегетации распределение осадков было неравномерным: в мае - июне их количество значительно превышало сред-немноголетние показатели, в июле было близко к норме, а в августе наблюдался их дефицит (рис. 1). Наибольшее количество атмосферной влаги за период исследований выпало в 2016 г., что способствовало формированию высокой урожайности сои.
160 140 120 100 80
/ \
/ / \
/ / \ \
V/ \
/ч
/
•
Июнь Июль
Месяц
Август
*-2016 г. -■•-2017 г. среднее за 2016-2017 гг. —»—климатическая норма
Рисунок 1 - Количество осадков за вегетационный период сои в 2016-2017 гг.
105
За вегетационный период сои среднесуточная температура воздуха в среднем превышала климатическую норму на 11 % и составляла 23,1 °С.Наиболее жарким месяцем в годы исследования был август, а самые высокие температуры1 за весь вегетационный период сои наблюдались в 2016 г-. (рис. 2).
О 30
Май Июнь Июль Август
Месяц
Рисунок 2 - Среднесуточнаятемпература
воздуха за вегетационный период сои в 2201 (5-22017 гг.
Почва опытного участка - чернозем ввицелоченный слабогумусныш сверхмощный тяжелосуглинистый. В среднем за 2 года агрохимическая характеристика пахотного слоя (0-220 см) следующая: содержание гумуса по ГОСТ 26213-91 -3,2599 %; обменная кислотность почвы1 (рНка) по ГОСТ 26483-85 - 5,48; нитри-фикационная способность по ГОСТ1 26951-86 - 18(6 мг/кг; содержание подвижного фосфора по ГОСТ 2262205-91 -26,4 мг/кг; обменного калия по ГОСТ 26205-91 -406,5 мг/кг.
Результаты и обсуждение. В полевом опыте, проведенном на центральной экспериментальной базе ФГБНУ ВНИИМК в 2016-2017 гг. (ныне ФГБНУ ФНЦ ВНИИИМК), предпосевная обработка семян сои микробиологическим удобрением ТэгТим ЛХО в дозах 0,9; 1,88 и 3(6 л/т способствовала повышению урожайности сои сорта Лира в сравнении с контролем без обработки семян (табл. 1). Достоверная прибавка урожая в среднем за 2 года
получена во всех; вариантах опыта. Использование ТэгТим ЛХО в дозах 1,8 и 3,6 л/т способствовало получению максимального урожая семян сои — 21,53 т/га.
Таблица 1
Урожайность семян сои в зависимости от дозы применения микробиологического удобрения ТэгТим ЛХО
ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г-. Краснодар,
2016-2017 гг.
Вариант Урржайность, т/га Приб конт авка к ролю
2016 г. 2017 г. среднее т/га %%
1. Контроль 2,47 2,14 2,31 0 0
2. ТэгТим ЖО (0,9 л/т) 2,(53 2,25 2,44 0,13 5,6
3. ТэгТим ЖО (1,8 л/т) 2,70 235 2,53 0,22 9,5
4. ТэгТим ЖО (3,6 л/т) 2,66 2Д0 2,53 0,22 9,5
НСР55 0,10 0,09
Агрохимикат ТэгТим ЛХО способствовал формированию выгсокой урожайности надземной вегетативной биомассы растений! сои (табл. 2). В среднем за 2016-20177 гг микробиологическое удобрение достоверно увеличивало урожай вегетативной биомассы (стебли, листья, створки бобов) сои на 0,35-0,45 т/га по сравнению с контролем (без обработки семян); Максимальный урожай вегетативной биомассы1 получен при обработке семян сои перед посевом ТэгТим ЛХО в дозе; 1,8 л/т - в среднем за два года исследований 3,37 т/га.
Таблица 2
Урожайность воздушно-сухой вегетативной биомассыг в зависимости от дозы применения микробиологического удобрения ТэгТим ЛХО
ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г-. Краснодар,
2016-201*7 гг.
Вариант Урожайность вегетативной биомассыы, т/га Прибавка к контролю
2016 г. 2017 г. среднее т/га %
1. Контроль 2,59 3,24 2,92 0 0
2. ТэгТим ЛХО (0,9 л/т-) 2,92 3,62 3,27 0,35 12,0
3. ТэгТим ЛХО (1,8 л/т-) 3,06 3,67 3,37 0,445 15,44
4. ТэгТим ЛХО (366 л/т-) 2,92 3,65 3,29 0,37 12,"7
НСРоз 0,32 ОД 8
Предпосевная обработка семян ТэгТим ЛХО не оказывала значительного влияния на содержание протеина в семенах сои. Содержание протеина в среднем за два года исследований по вариантам опыта составляло 38,8-39,3 % (табл. 3). На содержание масла в семенах сои применение изучаемого микробиологического удобрения по результатам двухлетних исследований также не оказало существенного воздействия. В среднем за 20162017 гг. этот показатель составил 23,423,6 %, имеющиеся различия находятся в пределах погрешности измерения указанных показаний.
Таблица 3
Содержание протеина и масла в семенах сои в зависимости от дозы применения микробиологического удобрения ТэгТим ЛХО
ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар,
2016-2017 гг.
Вариант 2016 г. 2017 г. Среднее за 20162017 гг. Прибавка к контролю
Содержание протеина (Ы х 6,25), %
1. Контроль 38,0 39,7 38,9 0
2. ТэгТим ЛХО (0,9 л/т) 38,3 40,2 39,3 0,4
3. ТэгТим ЛХО (1,8 л/т) 38,2 40,1 39,2 0,3
4. ТэгТим ЛХО (3,6 л/т) 37,7 39,9 38,8 -0,1
Содержание масла, %
1. Контроль 24,0 22,9 23,5 0
2. ТэгТим ЛХО (0,9 л/т) 24,0 22,7 23,4 -0,1
3. ТэгТим ЛХО (1,8 л/т) 23,9 22,8 23,4 -0,1
4. ТэгТим ЛХО (3,6 л/т) 24,3 22,9 23,6 0,1
Важным показателем продуктивности сои как белково-масличной культуры являются сборы протеина и масла с урожаем семян. Применение микробиологического удобрения ТэгТим ЛХО для предпосевной обработки семян в дозах 0,9; 1,8 и 3,6 л/т способствовало получению существенной прибавки сбора протеина к контролю (табл. 4).
Максимальный сбор протеина в среднем за 2 года исследований наблюдался при использовании ТэгТим ЛХО в дозе 1,8 л/т - 848,0 кг/га.
Таблица 4
Сбор протеина в зависимости от дозы применения микробиологического удобрения ТэгТим ЛХО
ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар,
2016-2017 гг.
Сбор протеина, Прибавка к
Вариант кг/га контролю
2016 г. 2017 г. среднее кг/га %
1. Контроль 806 731 768,5 - -
2. ТэгТим ЛХО (0,9 л/т) 865 778 821,5 53,0 6,9
3. ТэгТим ЛХО (1,8 л/т) 887 809 848,0 79,5 10,3
4. ТэгТим ЛХО (3,6 л/т) 861 821 841,0 72,5 9,4
НСР05 41,8 26,9
На сбор масла применение ТэгТим ЛХО в исследуемых дозах также оказало существенное положительное влияние. Достоверные прибавки сбора масла к контролю получены во всех вариантах опыта, максимальное значение показателя в среднем за период исследований получено при применении ТэгТим ЛХО для обработки семян сои сорта Лира в дозе 3,6 л/т и составило 513 кг/га (табл. 5).
Таблица 5
Сбор масла в зависимости от дозы применения микробиологического удобрения ТэгТим ЛХО
ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар,
2016-2017 гг.
Вариант Сбор масла, кг/га Приб конт авка к ролю
2016 г. 2017 г. среднее кг/га %
1. Контроль 509 421 465 - -
2. ТэгТим ЛХО (0,9 л/т) 542 440 491 26 5,6
3. ТэгТим ЛХО (1,8 л/т) 553 461 507 42 9,0
4. ТэгТим ЛХО (3,6 л/т) 555 471 513 48 10,3
НСР05 30,8 17,8
Предпосевная обработка семян сои микробиологическим удобрением ТэгТим ЛХО в дозах 0,9; 1,8 и 3,6 л/т способствовала увеличению средней высоты растений на 6,8-9,3 см, или на 11,9-16,3 % к контролю (табл. 6). Наиболее эффективной дозой, по результатам двухлетних испытаний, по показателю средней высоты растений является 1,8 л/т - 66,3 см.
Таблица 6
Средняя высота растений сои в зависимости от дозы применения микробиологического удобрения ТэгТим ЛХО
ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар,
22016-2017 гг.
Вариант Средняя ввюота растения, см Прибавка к контролю
0016 г. 2000 1 7 г. среднее см %%
1. Kатеpoлз 559,0 555,0 51,00 0 0
0. Тэт-Э/см ЛХО (0,9 /я/т) 55,0 66,3 65,7 8,7 15,33
3. тэтиим ЛхО (1,8 /я/т-) 55,0 67,5 66,3 5,3 16,33
4. тэтиим ЛХО (3,6 л/т) 33,3 64,3 63,8 6,8 1155
нср0.
3,5
4,2
Среднее количество бобов на 1м при
использовании агрохимиката увеличива-
22
львь в среднем на 62-103 шт./м относительно контроля в зависимости от дозы Применение (табл. 7). Максимальное ко-лисестео бобов на растениях сои с 1 м оЛрезовалось при использовании ТэгТим ЛХО для обработки семян перед посевом в длве 3,(5 л/т - 1136 шм./м .
Таблица 7
Когичество бобов на 1 м2 в зависимости от догыг применения микробиологического удобрения ТэгТим ЛХО
ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар,
2200 [66-2017 гг.
Вареатт Kляеелртал РлРлв, шт./м2 ПреР олтт] 1а оа о ролю
20016 г. 2017 г. ертд-тел шт./м2 %
1. Клттрллз 1053 1013 1033 0 0
0. ТэгТем ЛХО (0,9 л/т) 1114 1075 10555 62 6,0
3. ТэгТем ЛХО (1,8 л/т) 1138 1050 1114 81 7,4
44. ТэгТем ЛХО (3, 6 л/т) 1157 1115 11336 10)3 10,0
НСРо:
21
33
За счет увеличения количества образо-вазшиесь бобов на растении число семян не одном растении под воздействием пре-позезе текже воврастало по сравнению с контрольм (табл. 8). В среднем за 201620117 гг. на 1 м максимальное; количество сьмен с растений сои образовалось при использовании ТэгТим ЛХО для обработки сьмен подед посевом в дозе 3,6 л/т -
2203 штук, что выше пел сравтлтсю ь одт-тролем без обработки семят та 2010 шт./м .
ЭаРясца 8
Количество семян иа 1 м2 о ааочсчмгстч от дозы1 применения мчкрбРчбиггчеескггб удобрения ТэгТим ЛХО
ФГБНУ ФНЦВНИИМК, г. Крзьтдлзо,
20] 6-0017 гг.
Коллеества с емяя, ПррбР^КЕ1 к
Вариент шт./м колта)олю
2001 г. OO0O г. сррд-нте шт/м2 %%
1. Контроль 2221 1135 Ш5 0 0
2. ТэгТим ЛХО (0,9 л/т/) 2248 юю 2М1 148 7,l1
3. Тэг-Тим ЛХО (1,8 л/т/) 2245 1188 2Ю2 115 100,0
4. ТэгТим ЛХО (33 л/т/) 22Ю 1185 2220 2Ю 100, 5
НСР05 51 55
Заключение. Предпослвтая дРраРдтоа семян сои микробиологичеьосм уллРрт-нием ТэгТим ЛХО, в ьдьтав олтдрлгд входят клубеньковые бактлрис ВгсиУу-гЫгоЫит ]аротеит, синтетсчльосл лепл-хитоолигосахариды и епдры РетеПИит ЪПап СЬа1а р.,, в 2016-2017 гг. а ллзах 0,9; 1,88 и 3,6 л/т способствовала увллсел-нию урожайности семян та 0,13-0),22 т/га и сухой вегетативной масьы1 та 0,350,445 т/га, сбора протеста та 53,0-799,,5 кг/га, сбора масла на 205),0-488,0 тгаа, средней высоты растений та 6,8 -9,3 ьм, количества бобов на растлтсях на 6081 шт./м2, количества сееяш та раьтлтсях на 148-210 шт./м . На ьддлржатсл прл-теина и масла 15 семенах ьдс агрдхсмсоат нет оказал существенного влсятся .
Наиболее эффективной ооазалаьз ллза микробиологического удоРрлтся ЭэгЭсм ЛХО для предпосевной обраРдтос ьлмят 1,8 л/т. ЕВ среднем за 2001(5-20017 гг . применение агрохимиката в этой ллзл ьпл-собствовало получению маоьсмалзтдй урожайности семян сои (2,53 тгаа), урл-жайности сухой вегетативтлй Рсдмасьыы (3,37 т/га) и сбора протеита ((848),0 оггаа).
Список литературы1
1. Инновационные техндллгис возле^лы.1-вание! масличных культур I Кдлллотсв аа-
торов. - Краснодар: Просвещение-Юг, 2017. - 256 с.
2. Глянъко А.К., Ищенко А.А. Иммунитет бобового растения, инфицированного клубеньковыми бактериями Rhizobium spp. F. (обзор) // Прикладная биохимия и микробиология. - 2017. -Т. 53. - № 2 - С. 136-145.
3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). -М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
4. Киселева Е.П. Врожденный иммунитет - основа симбиотических взаимоотношений (обзор) // Биохимия. -2014. - Т. 79. - Вып. 12. - С. 1564-1579.
5. Методика проведения полевых агротехнических опытов с масличными культурами / Под ред. В.М. Лукомца; 2-е изд., перераб. и доп. - Краснодар, 2010. -327 с.
6. Тишков Н.М., Михаилюченко Н.Г., Дряхлое А.А. Продуктивность сои при некорневой подкормке растений микроудобрениями и обработке регуляторами роста на чернозёме выщелоченном // Масличные культуры. Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. - Краснодар, 2007. - Вып. 2 (137). - С. 91-98.
References
1. Innovatsionnye tekhnologii vozdely-vaniya maslichnykh kul'tur / Kollektiv av-torov. - Krasnodar: Prosveshchenie-Yug, 2017. - 256 s.
2. Glyan'ko A.K., Ishchenko A.A. Immu-nitet bobovogo rasteniya, infitsirovannogo kluben'kovymi bakteriyami Rhizobium spp. F. (obzor) // Prikladnaya biokhimiya i mikrobi-ologiya. - 2017. - T. 53. - № 2 - S. 136-145.
3. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezul'tatov issledovaniy). - M.: Agropromizdat, 1985. - 351 s.
4. Kiseleva E.P. Vrozhdennyy immunitet -osnova simbioticheskikh vzaimootnosheniy (obzor) // Biokhimiya. - 2014. - T. 79. -Vyp. 12. - S. 1564-1579.
5. Metodika provedeniya polevykh agro-tekhnicheskikh opytov s maslichnymi kul'turami / Pod red. V.M. Lukomtsa; 2-e izd., pererab. i dop. - Krasnodar, 2010. - 327 s.
6. Tishkov N.M., Mikhaylyuchenko N.G., Dryakhlov A.A. Produktivnost' soi pri ne-kornevoy podkormke rasteniy mikroudobreni-yami i obrabotke regulyatorami rosta na chernozeme vyshchelochennom // Maslichnye kul'tury. Nauch.-tekh. byul. VNIIMK. -Krasnodar, 2007. - Vyp. 2 (137). - S. 91-98.
Получено: 01.08.2018 Принято: 01.04.2019 Received: 01.08.2018 Accepted: 01.04.2019
