Информационно-образовательный портал
e-mail: [email protected]

Влияние биопрепаратов на продуктивность, симбиотический потенциал и экономическую эффективность возделывания чечевицы

Реферат. Приведены данные по изучению влияния биологических препаратов на основе ризобиальных и ризосферных ассоциативных микроорганизмов («Ризоторфин», «Бинорам», «Гуапсин», «Псевдобактерин-2») на фоне применения макро- и микроудобрений на продуктивность посевов чечевицы на выщелоченных черноземах предгорной зоны Кабардино-Балкарии. Совместное применение препаратов «Бинорам» и «Гуапсин» в среднем за три года увеличивало урожайность до 2,44 т/га, что превышает значение контрольного варианта на 1,65 т/га. Изложенные данные по изучению влияния биологических препаратов «Ризоторфин», «Бинорам», «Гуапсин», «Псевдобактерин-2» на фоне применения макро- и микроудобрений на качество семян чечевицы на выщелоченных черноземах предгорной зоны Кабардино-Балкарии показывают, что применение бактерий рода Psеudomonas fluorеscеns, штаммы 7Г, 7Г2К, ­17-2, и Psеudomonas aurеofaciеns В-306 (IBM B-7096 и IBM B-7097), на варианте фон + «Бинорам» + «Гуапсин» обеспечивает наибольший сбор белка – 925 кг/га, что превышает значение контрольного варианта в 3,61 раза. Выявлено влияние инокуляции семян биологическими препаратами на основе ризобиальных и ризосферных ассоциативных микроорганизмов на фоне применения макро- и микроудобрений на показатели симбиотической деятельности посевов чечевицы – общий симбиотический потенциал и активный симбиотический потенциал. Показана экономическая оценка эффективности результатов экспериментальных исследований по изучению влияния биопрепаратов «Ризоторфин», «Бинорам», «Гуапсин», «Псевдобактерин-2» на фоне применения макро- и микроудобрений в условиях предгорной зоны Кабардино-Балкарии. Применение биопрепаратов на основе ризобиальных и ризосферных ассоциативных микроорганизмов увеличивало значение чистого дохода: 21 200 руб. (фон + «Гетероауксин»), 32 774 руб. (фон + «Бинорам»), 34 074 руб. (фон + «Гуапсин»), 40 274 руб. (фон + «Бинорам» + «Гуапсин»), 21 274 руб. (фон + «Псевдобактерин-2»).

Ключевые слова: предгорная зона, чечевица, инокуляция семян, симбиоз, биопрепараты, ризобиальные микроорганизмы, ризосферные микроорганизмы.

Реальным путем устранения белкового дефицита являются расширение посевов бобовых культур и повышение их продуктивности. Бобовые культуры имеют важное значение для народного хозяйства как один из основных источников высококачественного растительного белка. Кроме того, бобовые культуры имеют и большое агротехническое значение. Их ценной биологической особенностью является способность усваивать атмосферный азот. В результате деятельности корней и клубеньков значительно возрастает содержание азота в почве, что благоприятно отражается на продуктивности последующих культур. Мощная корневая система бобовых культур улучшает физические свойства почвы, ее воздушный и водный режим, общую микробиологическую деятельность.

В повышении урожайности сельскохозяйственных культур наряду с минеральными и органическими удобрениями большая роль отводится применению бактериальных удобрений. Сущность действия последних заключается в направленном использовании жизнедеятельности полезных микроорганизмов. Низкая стоимость, высокая окупаемость, без­опасность для окружающей среды обусловливают их широкое использование. Однако для успешного применения бактериальных препаратов необходимо знать их взаимодействие с почвой, растениями и вносимыми удобрениями. Следует помнить, что микроорганизмы, составляющие действующее начало бактериальных препаратов, требуют для своего развития определенных условий.

Одной из перспективных нетрадиционных культур Кабардино-Балкарии является чечевица, отличающаяся тем, что в ее семенах содержится до 30–35% белка. Данная культура должна занять свое место в деле биологизации земледелия.

Широкое внедрение чечевицы в сельскохозяйственное производство – один из основных способов для увеличения производства высокобелковых продуктов, широко применяемый в мировой практике. В числе главных условий получения экологически чистой продукции – применение экологически безопасных пестицидов, что повышает урожайность, качество семян, позволяет снизить затратность возделывания.

Как показывают результаты теоретических исследований и многолетний практический опыт, известные к настоящему времени специфичные для чечевицы штаммы клубеньковых бактерий неодинаково эффективны в условиях предгорной зоны Кабардино-Балкарии (К. Н. Керефов, Б. Х. Фиапшев, 1977).

Вопрос влияния инокуляции ризобиальными, ризосферными ас­социативными биопрепаратами на фоне применения макро- и микроудобрений на продуктивность и симбиотическую активность посевов чечевицы в условиях Кабардино-Балкарии до настоящего времени не изучен.

Цель исследований – подбор и изучение биологических препаратов на основе ризобиальных и ризосферных ассоциативных микроорганизмов, способствующих реализации потенциально заложенных возможностей симбиотического аппарата, повышению урожайности и качества семян чечевицы на выщелоченных черноземах предгорной зоны Кабардино-Балкарии.

Для изучения этого вопроса были заложены полевые опыты, экспериментальная часть которых проводилась в 2010–2012 гг. в условиях предгорной зоны Кабардино-Балкарии на территории учебно-опытного поля Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии им. В. М. Кокова.

Схема опыта:

1. Контроль (естественное плодородие почвы).

2. Ин. Р120К60МоВ – фон. 

3. Фон + «Гетероауксин» (ин­долил-3-уксусная кислота).

4. Фон + «Бинорам» (д. в. Psеu­domonas fluorеscеns, штаммы 7Г, 7Г2К, 17-2).

5. Фон + «Гуапсин» (Рsеudo­monas aurеofaciеns В-306 (IBM B-7096 и IBM B-7097).

6. Фон + «Бинорам» + «Гуапсин».

7. Фон + «Псевдобактерин-2» (д. в. Psеudomonas aurеofaciеns, штамм BS 1393).

Фоном для испытания ризо­сферных ассоциативных биопрепаратов была инокуляция семян ризобиальным препаратом «Ризоторфин» и обработка их макро- и микроэлементами (Р120К60МоВ). В почву под зяблевую вспашку вносили 120 кг/га
боризированного суперфосфата. Ино­куляцию семян проводили препаратом «Ризоторфин», штамм ризобий 11а, в день посева с одновременной обработкой 50%-ным молибдатом аммония (50 г на гектарную норму семян). Учет урожайности велся поделяночно, с приведением урожайности полученных семян к влажности 14% и 100%-ной чистоте.

Содержание подвижных соединений фосфора и калия определяли по методу Чирикова в модификации ЦИНАО, ГОСТ 26204-91 [1]. Определение содержания нитратов проводили по методу ЦИНАО, ГОСТ 26488-85 [2].

Результаты исследований были подвергнуты математической обработке по методике, предложенной Б. А. Доспеховым (1985) [4]. Экономическая эффективность эксперимента оценивалась по общепринятым методикам.

В опытах выращивали сорт чечевицы Светлая, высев вели рядовым способом с числовой нормой 3 млн всхожих семян на 1 га.

В исследованиях использовались следующие методы:

  • фенологические наблюдения по методике Госсортосети (1971) [5];
  • формула 6,25 · N для расчета содержания сырого белка;
  • метод обезжиренного остатка по Сокслету для определения содержания жира;
  • учет густоты стояния растений чечевицы в фазе полных всходов и перед уборкой на выделенных микроделянках размером 0,5 м2;
  • методики Г. С. Посыпанова (1991) для оценки симбиотической деятельности посевов [6].

    Объектами исследования слу­жили чечевица сорта Светлая, а также биопрепараты «Гетероауксин», «Псевдобактерин-2», «Бинорам», «Гуапсин» [3].

    В ходе проведения исследований по изучению влияния биопрепаратов на показатели симбиотической активности посевов чечевицы в условиях предгорной зоны Кабардино-Балкарии выявлено, что из применявшихся биопрепаратов наилучшие результаты отмечены при совместном применении «Бинорама» (д. в. Psеudomonas fluorеscеns, штаммы 7Г, 7Г2К, 17-2)
    и «Гуапсина» (Psеudomonas aurеo­faciеns В-306 (IBM B-7096 и IBM B-7097). Наибольший показатель АСП за вегетационный период чечевицы был сформирован на варианте фон + «Бинорам» + «Гуапсин» – 8130 кг/дней на га. При применении препарата «Гуапсин» за все время опытов активный симонотический потенциал был несколько больше, чем на варианте Ин. Р120К60МоВ, и составлял 7580 тыс. кг/дней на га, что на 730 тыс. кг/дней на га превышает показатель на варианте Ин. Р120К60МоВ. Примене­ние препарата «Псевдобактерин-2» сильно снижало активность симбиотического потенциала, что объясняется меньшей эффективностью Psеudomonas aurеofaciеns, штамм BS 1393, в условиях выщелоченных черноземов предгорной зоны Кабардино-Балкарии.

    В ходе проведения исследований установлено, что ­совместное применение на посевах чечевицы бактерий Psеudomonas fluorеscеns, штаммы 7Г, 7Г2К, 17-2, и Psеudomonas aurеofaciеns В-306 (IBM B-7096 и IBM B-7097) – вариант фон + 
    + «Бинорам» + «Гуапсин» – способствовало увеличению активности фотосинтетической системы и симбиотического аппарата и, как следствие, повышению продуктивности посевов чечевицы (табл. 1).

    Таблица 1 – Урожайность семян чечевицы в зависимости от применяемых биопрепаратов в условиях предгорной зоны
    Кабардино-Балкарской Республики, т/га (2010–2012 гг.)

    Варианты опыта (B)

    2010 г.

    2011 г.

    2012 г.

    Среднее
    за 3 года

    Прибавка к контролю, т/га

    Контроль

    0,95

    0,81

    0,61

    0,79

    Ин. Р120К60МоВ – фон

    1,91

    1,74

    1,63

    1,76

    0,97

    Фон + «Гетероауксин»

    1,94

    1,75

    1,68

    1,79

    1,00

    Фон + «Бинорам»

    2,38

    2,17

    1,99

    2,18

    1,39

    Фон + «Гуапсин»

    2,41

    2,25

    2,03

    2,23

    1,44

    Фон + «Бинорам» + 
    + «Гуапсин»

    2,56

    2,48

    2,28

    2,44

    1,65

    Фон + «Псевдобактерин-2»

    1,95

    1,76

    1,69

    1,80

    1,01

    Ошибка опыта, %

    1,61

    1,60

    1,54

    НСР для фактора А (т/га)

    0,07

    0,07

    0,05

    НСР для фактора B (д. в.)

    0,03

    0,03

    0,03

    НСР для взаимодействий АВ

    0,10

    0,09

    0,08

    Максимальный урожай ­семян (2,44 т/га), превышающий контроль
    на 1,65 т/га, получен на вариан­те фон + «Бинорам» + «Гуапсин». Ва­риант Ин. Р120К60МоВ обеспечил прибавку урожая чечевицы на 0,97 т/га,
    внесение препарата «Би­но­рам» и «Гу­апсин» по отдельности на фоне вариан­-
    та Ин. Р120К60МоВ увеличило урожай­ность по сравнению с контролем на 1,39–1,44 т/га. Следует отметить, что урожайность при применении препарата «Псевдобактерин-2» была практически на уровне варианта Ин. Р120К60МоВ и увеличилась на 0,04 т/га.

    Содержание белка в семенах бобовых культур – один главных показателей при оценке качества. В наших опытах применение биопрепаратов оказало положительное воздействие на белковость семян чечевицы и сбор белка с единицы площади (табл. 2).

    Как следует из данных таблицы 2, содержание белка в семенах чечевицы варьирует от 32,8% (контроль, без удобрений) до 37,9% на варианте фон + «Бинорам» + «Гуапсин». Это превышает контроль на 5,1%.

    Наибольший сбор белка – 925 кг/га был отмечен при применении бактерий рода Psеudomonas fluorеscеns, штаммы 7Г, 7Г2К, 17-2, и Psеudomonas aurеofaciеns В-306 (IBM B-7096 и IBM B-7097) (вариант фон + «Бинорам» + «Гуапсин»), что превышает контроль в 3,61 раза. На варианте Ин. Р120К60МоВ сбор белка ­увели­чился на 357 кг/га,
    при применении препарата «Гетеро­ауксин» – на 371 кг/га, на варианте фон + «Бинорам» – на 530 кг/га, на варианте фон + «Гуапсин» – на 577 кг/га.

    Внедрение нового технологического приема в сельскохозяйственное производство оценивается не только по его влиянию на урожай той или иной культуры, но и с точки зрения его экономической эффективности и окупаемости. Экономическая оценка результатов опытов проведена с определением суммы всех затрат по возделыванию и уборке урожая на основании типовой технологической карты и согласно установленным нормативам.

    Результаты анализа таблицы 3 показывают, что использование биопрепаратов повышало размеры затрат на 1 га посева с 18 000 руб. на контрольном варианте до 33 126 руб. на варианте совместного применения препаратов «Бинорам» и «Гуапсин» на фоне применения Ин. Р120К60МоВ.

    Значение чистого дохода так­же увеличивалось: 20 474 руб. (фон), 21 200 руб. (фон + «Гетероауксин»), 32 774 руб. (фон + «Бинорам»), 34 074 руб. (фон + «Гуапсин»),
    40 274 руб. (фон + «Бинорам» +
    + «Гуапсин»), 21 274 руб. (фон + 
    + «Псевдо­бакте­рин-2»).

    Даже при самых низких значениях урожайности, полученных на контрольном варианте, уровень рентабельности был достаточно высоким и составил 31,6%. На фоновом варианте уровень рентабельности производства увеличился до 63,3%. Применение препарата «Гетероауксин» повысило рентабельность  до 65,2%. Совместное применение препаратов «Бинорам» и «Гуапсин» увеличило значение рассматриваемого показателя до 121,6%.

    ЛИТЕРАТУРА

    1. ГОСТ 26204-91. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Чирикова в модификации ЦИНАО.
    2. ГОСТ 26488-85. Определение нитратов по методу ЦИНАО.
    3. Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. – М. : МСХ РФ, 2012. – 774 с.
    4. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта: с основами статистической обработки результатов исследований. – 5-е изд., перераб. и доп. – М. : Агропромиздат, 1985. – 351 с.
    5. Методика Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур. – Вып. 2. – М. : Колос, 1971. – 239 с.
    6. Посыпанов Г. С. Методы изучения биологической фиксации азота воздуха : справ. пособие. – М. : Агропромиздат, 1991. – 300 с.

Метки: Агрономия, лесное и водное хозяйство