CC BY
56
УДК 633.11"324":631.86
Применение биологических препаратов на яровой пшенице
кривой потребления азота позволяет установить количественные показатели потребления. За время прохождения первого этапа культура потребляет лишь 3 % азота. Дальнейшее развитие растений на втором, третьем и четвертом этапах сопряжено с возрастающим потреблением соответственно 20, 22 и 34 % азота. Завершающему вегетацию пятому этапу соответствует потребление 21 % азота.
Максимальное ускорение (темпы нарастания скорости потребления азота) соответствует фазам 10 -13 и 39.
Таким образом,потребность озимой пшеницы в макро- и микроэлементах питания с высокой точностью определяют по фотохимической активности хлоропластов, используя лабораторию функциональной диагностики. Регламент диагностических действий и последующих подкормок азотом устанавливают по формализованным зависимостям от времени потребления, скорости и ускорения потребления элемента озимой пшеницей.
Литература
1. Интенсивная технология производства озимой пшеницы/Сост. Ю.А. Никитин, П.Н. Бурченко, К.С. Орманджи. -М.: Россельхозиздат, 1988. - 303 с.
2. Евсеева Р.П. Как выращивать озимые зерновые //Журнал по современному ведению сельского хозяйства «Супе-рагро»: Специальный выпуск. - 1992.
Fertilization of winter wheat and functional diagnostic method of plants nutrition
I.I. Gureev
Functional diagnostic method, which
allows top-dress wheat accordingly to
© requirements of plants in nutrients, is
® presented.
Keywords: plant nutrition, top-dressing,
z fertilizers, development stage.
tv s
e;
tu to
20
C.H. НИКИТИН, кандидат сельскохозяйственных наук A.B. ОРЛОВ
Ульяновский НИИ сельского хозяйства
E-mail: [email protected]
Исследования показали, что внесение биопрепаратов, а также инокуляция ими семян повышали урожайность и качество зерна озимой пшеницы.
Ключевые слова: биологические препараты, яровая пшеница, инокуляция, урожайность.
Возможность искусственного внесения в агроценоз определенных организмов для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур привлекает внимание ученых многих стран [1-7]. Выполнены многочисленные исследования по интродукции в почву специально отобранных бактериальных штаммов, положительно влияющих на растения; препараты на их основе применяются в производстве.
На опытном поле Ульяновского НИИСХ в 2000-2002 гг. мы изучали влияние бактериальных препаратов и их сочетаний на урожайность и качество зерна яровой пшеницы (сорт JI-S03). Схема первого опыта представлена в таблице 1. Биологические удобрения вносили в почву из расчета: Азотовит и Бактофосфин -0,2 л/га, АПМ - 1 л/га непосредственно перед предпосевной культивацией ранцевым опрыскивателем с нормой расхода рабочего раствора 300 л/га. Площадь учетной делянки 82,8 м2, повторность четырехкратная.
Целью второго опыта, варианты которого даны в таблице 2, стало изучение влияния минеральных удобрений, инокуляции семян яровой пшеницы бактериальными препаратами и ЖУСС-2 на урожайность и качество зерна. Минеральные удобрения (аммиачную селитру, двойной гранулированный суперфосфат, хлористый калий) вносили под предпосевную культивацию. Обработку семян бактериальными препаратами Азотовит и Бактофос-фин (0,8 л/т) и препаратом ЖуСС-2 (2 л/т) проводили за 1-2 дн. до сева. Повторность опыта четырехкратная. Учетная площадь делянок 42 м2.
Азотовит представляет собой экологически безопасный биологический препарат, полученный на основе почвенных азотфиксирую-щих микроорганизмов Azotobacter chroococum с добавками. Он позволяет фиксировать азот атмосферы, продуцировать антибиотические вещества, подавляющие развитие фитопатогенной микрофлоры, и синтезировать ростстимулирующие вещества.
Бактофосфин - экологически безопасное бактериальное удобрение, способствующее мобилизации нерастворимых соединений фосфора в почве. Основная функция бактерий, содержащихся в препарате, - разложение фосфора (органического и минерального), недоступного для растений, до легкоусвояемой формы.
АПМ (активатор почвенной микрофлоры) - экологически безопасный бактериальный препарат, регулятор роста растений, действие которого основано на способности содержащихся в нем ростстимулирующих веществ повышать урожайность и устойчивость растений к различным заболеваниям.
ЖУСС-2 (жидкий удобрительно-стимулирующий состав) - концентрированные водорастворимые хе-латные микроудобрительные вещества, в которых микроэлементы (медь и молибден) образуют комплексные соединения с органическими лигандами.
Организация полевых опытов, проведение наблюдений, лабораторных анализов осуществлялись по общепринятым методикам и соответствующим ГОСТам. Статистическую обработку результатов полевых опытов проводили на компьютере с использованием программы AGROS.
Почва опытного участка - чернозем выщелоченный тяжелосуглинистый на желто-бурой карбонатной глине. Содержание гумуса - S,6S %, общего азота - 0,26 %, валового фосфора - 0,078 %, P2O5 и К2О (по Чирикову) - 21,S и 10,3 мг/100 г почвы, рН - 6,6.
По фазам развития потребность зерновых культур в питательных веществах различна: в начале роста -невысокая, от кущения до колоше-
I. Динамика содержания ХРК в растениях яровой пшеницы при внесении биопрепаратов в почву,
% сухого вещества
Вариант Фаза развития пшеницы
кущение выход в трубку колошение
N Р К N Р К N Р К
I. Контроль (без препаратов) 4,00 1,17 4,57 2,33 0,84 4,83 1,81 0,71 4,00
2. Азотовит 4,21 1,24 4,41 2,32 0,84 4,88 1,76 0,77 4,13
3. Бактофосфин 4,47 1,36 4,63 2,54 0,80 4,69 1,92 0,78 3,97
4. АПМ 4,47 1,19 3,96 2,63 0,89 4,82 1,72 0,66 4,12
5. Азотовит+Бактофосфин 4,39 1,20 3,98 2,50 0,79 4,85 1,76 0,65 4,24
6. Азотовит +АПМ 4,56 1,19 4,17 2,37 0,82 5,22 1,89 0,73 4,54
7. Бактофосфин+АПМ 4,26 1,24 4,10 2,54 0,82 4,98 1,94 0,73 4,07
8. Азотовит+Бактофосфин+АПМ 4,14 1,20 4,10 2,44 0,82 5,05 1,72 0,63 4,21
НСР05 0,20- 0,10- 0,20- 0,18- 0,05- 0,27- 0,07- 0,06- 0,34-
0,22 0,13 0,41 0,21 0,16 0,42 0,17 0,12 0,44
ния - максимальная, после цветения потребление минеральных веществ резко падает.
Среди органогенов азот играет одну из важнейших ролей, являясь обязательным компонентом всех белковых веществ, составляющих химическую основу протоплазмы. В наших опытах в фазе кущения яровой пшеницы содержание этого элемента в растениях составило 4,004,56 % (табл. I). Во всех вариантах применения биопрепаратов содержание азота по сравнению с контролем увеличивалось на 0,14-0,56 %, причем более высоким оно было при использовании Азотовита, АПМ и их смеси.
Концентрация фосфора в растениях в фазе кущения варьировала от 1,17 до 1,36 %. В контрольных образцах содержание этого элемента составило 1,17 %,а при внесении Бак-тофосфина увеличилось на 0,19 %.
Содержание азота в фазе выхода в трубку колебалось от 2,32 до 2,63 %. При внесении Азотовита в чистом виде и в смеси с АПМ содержание азота в растительных образцах находилось примерно на уровне контроля, в других вариантах этот по-
казатель вырос на 0,17-0,30 %. Самым высоким оно было при применении АПМ. Содержание фосфора в растениях в фазе выхода в трубку по вариантам колебалось незначительно (от 0,79 до 0,89 %).
В фазе цветения концентрация азота в растениях в вариантах 6 (Азо-товит + АПМ), 3 (Бактофосфин) и 7 (Бактофосфин + АПМ) повышалась по сравнению с контролем соответственно на 0,08; 0,11 и 0,13 %. В остальных вариантах содержание этого элемента было ниже, чем на контроле. Концентрация фосфора в фазе цветения была выше контрольного значения в вариантах 2 и 3.
Содержание калия в растениях яровой пшеницы в течение вегетации было высоким: в фазе кущения - от 3,96 до 4,63, выхода в трубку -от 4,69 до 5,22 и цветения - от 3,97 до 4,54 %.
Таким образом, при внесении в почву биопрепаратов наблюдается тенденция увеличения содержания азота и фосфора в растениях в течение вегетации, начиная с фазы кущения.
Результаты учета сухого вещества корневой системы показали, что био-
препараты несколько улучшали развитие корневой системы яровой пшеницы. Если в 2000 г. масса корней на контроле составила 0,29 т/га, то при использовании биопрепаратов этот показатель варьировал от 0,22 до 0,44 т/га. В 2001 -2002 гг. применение биопрепаратов способствовало увеличению массы корней в 1,11,4 раза. В среднем за годы исследований лучшее развитие корневой системы наблюдалось в вариантах 4 (0,46 т/га), 6 (0,4S т/га) и 7 (0,47 т/га).
Исследования, проведенные во втором опыте, показали, что микроорганизмы, входящие в состав биопрепаратов, обладая высокой конкурентоспособностью по отношению к фитопатогенной микрофлоре, способствуют снижению развития болезней растений (рис.). Это дает возможность в некоторых случаях отказаться от химических протравителей. Так, поражаемость пшеницы корневой гнилью в среднем за годы исследований на контроле составила 8,S %. При инокуляции семян биопрепаратами этот показатель снижался на 14 %. При этом наиболее эффективна обработка семян препаратом ЖУСС-2.
На фоне минеральных удобрений количество пораженных растений яровой пшеницы уменьшилось на 1-3 %. Лучшие результаты по снижению пора-жаемости корневой гнилью дало применение ЖУСС-2 и его смеси с Бактофосфином (соответственно 4,7 и 4,6 % при 7,S % на контроле). w
Инокуляция семян биопрепа- S ратами заметно уменьшала <в проявление бурой ржавчины. л На неудобренном фоне интен- s сивность этого заболевания снижалась на S-10 %, при этом R выделяется вариант с примене- м нием Бактофосфина. На фоне g
Пораженностъ корневой гнилью и бурой ржавчиной яровой пшеницы при предпосевной обработке семян биопрепаратами, %
2. Влияние обработки семян биопрепаратами на урожайность яровой пшеницы
Вариант Год В среднем
2000 2001 2002
Контроль (без препаратов) 1,96 2,02 2,95 2,31
Азотовит 2,32 2,27 3,15 2,58
Бактофосфин 2,33 2,29 3,18 2,60
ЖУСС-2 2,50 2,31 3,24 2,68
Азотовит + Бактофосфин 2,49 2,22 3,27 2,66
Азотовит + ЖУСС-2 2,56 2,40 3,40 2,79
Бактофосфин + ЖУСС-2 2,50 2,47 3,47 2,81
Азотовит + Бактофосфин + ЖУСС-2 2,31 2,15 3,38 2,61
МзоРзоКзо (фон) 2,83 2,29 3,21 2,78
Фон + Азотовит 2,99 2,35 3,47 2,94
Фон + Бактофосфин 3,12 2,35 3,52 3,00
Фон + ЖУСС-2 3,05 2,58 3,56 3,06
Фон + Азотовит + Бактофосфин 3,12 2,50 3,45 3,02
Фон + Азотовит + ЖУСС-2 3,11 2,64 3,68 3,14
Фон + Бактофосфин + ЖУСС-2 3,22 2,59 3,79 3,20
Фон + Азотовит + Бактофосфин + 3,10 2,47 3,68 3,08
ЖУСС-2
НСР05 А (минеральные удобрения) 0,03 0,08 0,11
В (биопрепараты) 0,08 0,04 0,16
АВ (взаимодействие) 0,13 0,12 0,19
минеральных удобрений от инокуляции этим препаратом поражаемость уменьшалась на I-S %.
Предпосевная обработка семян яровой пшеницы биопрепаратами и удобрениями, содержащими микроэлементы, способствовала повышению урожайности (табл. 2).
Наибольшую прибавку обеспечивает инокуляция семян Азотовитом и Бактофосфином совместно с ЖУСС-2. Такая же тенденция сохраняется и на фоне минеральных удобрений.
Инокуляция семян биопрепаратами в смеси с ЖУСС-2 на фоне минеральных удобрений способствует значительному улучшению элементов структуры урожая. Лучшие показатели были отмечены в варианте фон + Бактофосфин + ЖУСС-2.
Таким образом, инокуляция семян биопрепаратами в сочетании с препаратом ЖУСС-2 способствует увеличению массы 1000 зерен на 0,1-1,S г, повышению стекловидности зерна на 3,0-7,9 %, содержанию белка в нем на 0,6-1,2 % и клейковины -на 0,3-1,2 %. Такая же тенденция сохраняется и на фоне применения минеральных удобрений.
а Литература
о I. Базилинская М.Ф. Ассоциативная oj азотфиксация злаковыми культурами. ^ Обзорная информация. ВНИИТЭИ. - М.: z Агропром - 1988.
® 2. Завалин А.А. Биопрепараты, удоб-g рения и урожай / Всерос. НИИ агрохимии ц им. Д.Н. Прянишникова. - М., 2005. -£ 301 с.
§ 3. Кожемяков А.П., Белимов А.А. Перс-ет
22
пективы использования ассоциаций азотфиксирующих бактерий для инокуляции важнейших сельскохозяйственных культур./Тр. ВНИИСХМ, Т. 61. - С.-Пб, 1991.
4. Умаров М.М. Ассоциативная азот-фиксация. - М.: Изд-во МГУ, 1986. -132 с.
5. Шильникова В.К., Серова Е.Я. Мик-роорганизмы-азотонакопители на службе растений. - М.: Наука, 1983. - 149 с.
6. Dobereiner J., Day J. Associated symbiosis in tropical grasses: characterization of microorganisms and dinitrogen fixing sites //Symp. on nitrogen fixing /Newton N.E. Nymas C.J. -Washington State Univ. Press, Pullman, 1976. - P. 518-538.
7. Okon Y., Vanderleyden J. Root-associated Azospirillum species can stimulate plants //Int. J. Syst. Bacteriol. - 1992. -
Application of biologically preparations for spring wheat
S.N. Nikitin, A.V. Orlov
Researches have shown that application of biopreparations and seeds' inoculation by it increase yield and quality of winter wheat. Keywords: biological preparations, spring wheat, inoculation, yield.
Короткая информация
Обсуждены проблемы точного земледелия
2S марта в Агрофизическом институте (Санкт-Петербург) состоялось Координационное совещание по проблемам развития точного земледелия, в котором приняли участие более ста ведущих ученых страны, представляющих научно-исследовательские институты РАСХН, РАН, образовательные учреждения и специализированные коммерческие организации инновационного профиля из Москвы, Санкт-Петербурга, Курска, Пскова, Твери, Новосибирска, Красноярска, Самары. В работе совещания принял участие один из ведущих европейских ученых в области точного земледелия профессор Саймон Блэкмур(Великобритания).
В докладах и сообщениях были представлены научные разработки и проанализировано состояние и итоги развития точного земледелия. Были указаны основные причины, сдерживающие дальнейшее развитие этого научного направления, а также его применение в производстве: слабый образовательный уровень специалистов хозяйств, недостаточное информирование о возможностях точного земледелия, отсутствие сети консультационного и сервисного обслуживания техники точного земледелия и т.д.
Участники совещания считают, что эффективная координация научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по этой комплексной проблеме, имеющей общегосударственное значение, может осуществляться только при наличии целевого финансирования под конкретные координируемые задания и проекты, осуществляемые через головные институты.
Участниками совещания была поддержана инициатива Агрофизического института и ЦНСХБ о проведении работ по обобщению опыта разработки и применения точного земледелия в Российской Федерации.
