Применение биопрепарата «Бисолби-Сан» – способ улучшения азотного питания яровой пшеницы

Категория: Агрономия, лесное и водное хозяйство.

Реферат. Увеличение урожайности зерновых культур связано с улучшением азотного питания растений. С этой целью изучалась эффективность биопрепарата «Бисолби-Сан», способного при инокуляции семян и внекорневой обработке посевов фиксировать атмосферный азот с помощью ассоциативных бактерий. Опыты закладывались на посевах яровой пшеницы в сухой степи Среднего Поволжья и лесостепи Центрального Черноземья, где эффективность «Бисолби-Сана» сравнивалась с азотными удобрениями соответственно в норме N30 и N30 + 30 (дозу азота в лесостепи увеличили в расчете на его иммобилизацию почвенной микрофлорой на фоне внесения соломы). Было выявлено положительное влияние биопрепарата и азотных удобрений на фитометрические показатели и слагаемые продуктивности яровой пшеницы, что в конечном итоге отразилось на повышении урожайности зерна. Применение азотных удобрений в степной и лесостепной зонах в норме N30 и N30 + 30 увеличило урожайность яровой пшеницы соответственно до 0,88 и 5,23 т/га, или на 18,9 и 16,2%. «Бисолби-Сан» уступал по эффективности азотным удобрениям в сухой степи на 0,06 т/га (на 8%), в лесостепной зоне (+ N30) – на 0,13 т/га (на 2%). Однако применение биопрепарата обеспечило яровую пшеницу 28–29 кг/га д. в. азота, увеличило урожайность зерна на 11–14%, содержание сырой клейковины в зерне – на 1,5–1,7% и улучшило классность зерна в лесостепи с IV до III.

Ключевые слова: «Бисолби-Сан», инокуляция семян, внекорневая обработка посевов, азотные удобрения, яровая пшеница, растительные остатки, сухая степь, лесостепь.

Повышение продуктивности зерновых культур невозможно без оптимизации азотного питания. В современных условиях производства сельскохозяйственной продукции нетоварную часть урожая (солома и полова) производственники предпочитают оставлять в поле, в результате чего в почве увеличивается количество органического углерода. В этих условиях почвенная микрофлора начинает более интенсивно использовать запасы минерального азота, что неблагоприятно отражается на росте и развитии культурных злаков. При разложении 1 т соломы и создании собственной биоплазмы микроорганизмы расходуют от 3,5 до 15 кг азота [4]. Исходя из этого во многих публикациях рекомендуется на 1 т соломы вносить 8–10 кг минерального азота [2, 5]. Однако производственники не всегда придерживаются рекомендаций, что закономерно ведет к недобору зерновой продукции.

Потери азота из почвы при его иммобилизации почвенной микрофлорой весьма актуально компенсировать биологическим азотом ассоциативных бактерий, способных его фиксировать из атмосферы, в количестве до 30–45 кг/га действующего вещества [3]. Для этого необходимо перед посевом одновременно с протравливанием провести инокуляцию семян и при необходимости; обработать посевы этим биопрепаратом в баковой смеси с гербицидами или пестицидами, что весьма удобно с организационной и технологической точек зрения [3, 6–8]. Размножение ассоциативных бактерий на корневой системе позволяет также оптимизировать фосфорное питание, стимулировать ростовые процессы, подавлять фитопатогены, повышать стрессовую устойчивость растений к неблагоприятным условиям, что было доказано многими учеными [3, 9].

Целью наших исследований было определение эффективности биопрепарата «Бисолби-Сан» и сопоставимой дозы азотных удобрений в посевах яровой пшеницы на фоне пожнивных корневых остатков и удобрения почвы соломой от предшественника – озимой пшеницы.

В задачу исследований входило проведение исследований в сухой степи Среднего Поволжья и лесостепи Центрального Черноземья.

Методика исследований

Исследования проводили в ЗАО «Дружба» Новоузенского района Саратовской области (сухая степь, 2002–2006 гг.) и в ООО «Аг­рохимальянс» Кирсановского района Тамбовской области (лесостепь,
2006–2008 гг.). В рассматриваемых почвенно-климатических зонах почвенный покров был представлен в сухой степи – светло-каштановыми, солонцеватыми, тяжелосуглинистыми почвами с содержанием гумуса – 2,5% (ГОСТ 26213-91), фосфора – 310 мг/кг, калия – 490 мг/кг (ГОСТ 26205-91). В лесостепной зоне – черноземом выщелоченным, слабокислым, легкоглинистым пылевато-иловатым с содержанием гумуса – 6,7%, фосфора – 102 мг/кг, калия – 117 мг/кг
(ГОСТ 26204-91).

Климат зоны исследований: в сухой степи – очень засушливый (КУ = 0,4–0,5), в лесостепи – умеренно влажный (0,7–0,9).

Вегетационные периоды характеризовались в 2003, 2009, 2010 гг. как засушливые, в 2005, 2007 гг. – как близкие к среднемноголетним показателям, в 2003, 2004, 2006, 2008 гг. – как более увлажненные.

Полевые опыты (табл. 1) проводились в четырехкратной повторности.

Таблица 1 – Географические исследования эффективности
«Бисолби-Сана» и сопоставимой дозы азотных удобрений в посевах яровой пшеницы

«Бисолби-Сан» применялся путем инокуляции семян в норме 1 л/т (200 мл на гектарную норму высева семян) с расходом рабочего раствора – 10 л/т семян. В лесостепи проводили дополнительную обработку пшеницы в фазу кущения в дозе 1,5 л/га с расходом рабочей жидкости 300 л/га.

В связи с изменением почвенно-климатических условий, а также из-за повышения в почве углеродистых остатков после уборки злаков норма азотных удобрений (в расчете на иммобилизацию азота почвы почвенной микрофлорой) в лесостепной зоне увеличивалась до N30 + 30. Таким образом, сохранялись первоначальные условия, при которых «Бисолби-Сан» сравнивался по эффективности с азотными удобрениями в норме N30.

Закладка и проведение полевого эксперимента осуществлялись в соответствии с требованиями методики полевого опыта [1].

Урожай зерна учитывался методом поделяночной уборки зерна с последующим приведением его к 100%-ной чистоте и стандартной влажности.

Качество зерна яровой мягкой пшеницы оценивали в соответствии со стандартами: ГОСТ 10987-76; ГОСТ 13586.1-68.

Полученные данные обрабатывались методами дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализов с использованием Microsoft Excel 2003 и AGROS 2.11.

Результаты и обсуждение

Проведенные исследования выявили сравнительную эффективность биопрепарата «Бисолби-Сан» и азотных удобрений относительно контроля (без удобрений), испытанных в различных почвенно-климатических условиях (табл. 2). Так, при анализе фитометрических показателей яровой пшеницы было отмечено, что азотные удобрения (N30, N60) и биопрепарат «Бисолби-Сан» повышали высоту растений в сухостепной зоне на 20–30 мм (3–5%), в лесостепной – на 80–90 мм (8–9%). При этом варианты с биопрепаратом лишь незначительно уступали минеральному азоту по высоте растений.

«Бисолби-Сан» и азотные удобрения оказали влияние на улучшение показателей площади листовой поверхности, фотосинтетического потенциала (ФП), сухой наземной массы и чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ) яровой пшеницы.

Минеральные и бактериальные удобрения также улучшили слагаемые продуктивности яровой пшеницы (табл. 3).

На фоне азотных удобрений (N30, N60) и применения биопрепарата отмечалось повышение уборочной массы растений в сухостепной зоне на 11–46 г/м2 (3–13%), в лесостепной – на 289–302 г/м2 (20–22%).

Внесение азотных удобрений и «Бисолби-Сана» в сухостепной и лесостепной зонах повысило общее количество стеблей яровой пшеницы относительно контроля на 4–14, 11–13% соответственно, в результате чего их количество достигло 262–288,
693–748 шт./м2, продуктивная кустистость увеличилась на 2–11, 6–7% и достигла 175–201, 611–645 шт./м2.

Влияние бактериального препарата на показатели общего и продуктивного стеблестоя пшеницы было близким к показателям азотного удобрения.

Анализ показателей элементов колоса яровой пшеницы показал, что общее количество колосков и число зерен в колосе, масса 1000 зерен и масса зерна в колосе зависят в большей степени от почвенно-климатических условий и в меньшей степени – от применения минеральных, бактериальных удобрений и обработок почвы.

По сравнению с контролем (без удобрений) в сухой степи азотные удо­брения эффективнее повышали общее количество колосков в колосе (на
3–5%), число зерен в колосе (на 7–9%) и мас­су зерна с одного ­колоса (на 8–10%), чем в лесостепи, где по указан­­­ным показателям отличия были мини­мальными. «Бисолби-Сан» по этим по­казателям был на 30–60% менее эффективен.

Изменение и взаимодействие рассматриваемых слагаемых продуктивности яровой пшеницы под влияни­ем азотных удобрений и бактериаль­ного препарата «Бисолби-Сан» в ко­­неч­ном итоге отразились на урожайности.

Урожайность яровой пшеницы на контроле на фоне вспашки и различной обеспеченности почвы растительными остатками составила: в сухостепной зоне 0,74 т/га и в лесостепной зоне 4,74 т/га (табл. 4).

Применение азотных удоб­рений (с расчетной дозой компенсирующей затраты почвенного азо­та на разложе­ние растительных остатков соответст­венно зонам – 30 и 60 кг д. в./га) уве­личило урожайность яровой пшеницы соответственно до 0,88 и 5,23 т/га, или на 18,9 и 16,2%.

Биопрепарат «Бисолби-Сан» ус­ту­пал по эффективности азотным удобрениям в сухой степи на 0,06 т/га (на 8%), в лесостепной зоне (+ N30) – на 0,13 т/га (на 2%). Однако использование биопрепарата «Бисолби-Сан» позволило в аридной и субаридной зонах дополнительно обеспечить зерновые злаки азотом ассоциативной азотофиксации до 28–29 кг/га.

Таким образом, поученные данные подтвердили информацию о том, что ассоциативные бактерии в составе данного биопрепарата за счет азотофиксации (30 кг/га [3]) снижают зависимость растений от содержания азота в почве.

Анализ зерна яровой пшеницы, возделываемой на фоне различных обработок почвы и почвенно-климатических зон, показал, что биопрепарат «Бисолби-Сан» и азотные удобрения повышали не только урожайность, но и качество ее продукции (табл. 5).

Отмечено, что расчетные нор­мы азотных удобрений и «Би­сол­би-Са­на» увеличили содержание сырой клейковины в зерне относительно контроля: в сухой степи с 26,8 до 28,4–29,6% (на 1,6–2,8%), в лесостепной зоне – с 22,8 до 27,2–27,9% (на 4,4–5,1%).

Применение минеральных удобрений отдельно или совместно с биопрепаратом улучшило классность зерна в лесостепи с IV до III.

Влияние азотных и бактериальных удобрений на массу 1000 зерен, натуру и ИДК было незначительным – в виде тенденций.

Выводы

Биопрепараты являются допол­нительным резервом повышения продуктивности агроландшафтов в различных почвенно-климатических зонах страны.

Использование ­биопрепарата «Бисолби-Сан» дополнительно обес­пе­чивает азотом ассоциативной азотофиксации яровую пшеницу до 28–29 кг/га д. в. и увеличивает урожайность на 11–14%.

Инокуляция семян (1 л/т) и обработка посевов пшеницы в фазу кущения «Бисолби-Саном» (1–2 л/га) повышает содержание сырой клейковины в зерне на 1,5–1,7% и улучшает классность зерна в лесостепи с IV до III.

ЛИТЕРАТУРА

1. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. – М. : Колос, 1985. – 416 с.
2. Жежер А. Я., Ефимова Г. И. Система удобрений в полевых севооборотах : метод. рекомендации. – Новосибирск : ВАСХНИЛ СО СибНИИЗХим, 1990. – 12 с.
3. Завалин А. А. Биопрепараты, удобрения и урожай. – М. : Изд-во ВНИИА, 2005. – 303 с.
4. Органические удобрения : справочник / П. Д. Попов, В. И. Хохлов, А. А. Егоров [и др.]. – М. : Агропромиздат, 1988. – 207 с.
5. Применение соломы зерновых культур на удобрение в Томской области : рекомендации // ГНУ СибНИИТ СО РАСХН. Департамент социально-экономического развития села Томской области. – Томск, 2004. – 10 с.
6. Предварительные ­результаты при­­менения экстрасола в условиях Саратовской губернии / П. В. Тарасенко [и др.] // Мо­лекулярные механизмы взаимодействия микроорганизмов и растений: фундаментальные и прикладные аспекты : мат. Всерос. конференции. – Саратов, 2005. – С. 30–33.
7. Тарасенко П. В. Роль биопрепарата Бисолби-Сан в ускорении роста, развития и повышения урожайности зерновых культур в сухостепной зоне Саратовской области // Актуальные вопросы агрохимии и почвоведения : сб. науч. трудов. – Саратов, 2006. – С. 77–81.
8. Тарасенко П. В., Никифоров В. В. Эффективность применения микробиологического препарата Бисолби-Сан на светло-каштановых почвах Саратовского Заволжья // Микробные препараты в земледелии : сб. науч. трудов. – Чернигов, 2007. – Вып. 5. – С. 136–141.
9. Чеботарь В. К., Завалин А. А., Кипрушкина Е. Н. Эффективность применения биопрепарата Экс­тра­сол. – М. : Изд-во ВНИИА, 2007. – 230 с.

Метки: Агрономия, лесное и водное хозяйство

• Назад