БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ЯЧМЕНЯ

Н.Н.Шулико

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение

«Сибирский НИИ сельского хозяйства», г. Омск

Суммарная биологическая активность почвы (слой 0-20 см) повышалась при внесении минеральных удобрений (N₁₈P₄₂) на 8-18%, ризосферы ячменя на 19–31% к контролю. В наибольшей степени на биологическую активность чернозема под посевом ячменя повлияло совместное применение минеральных удобрений и соломы.

Ключевые слова: суммарная биологическая активность, микроорганизмы, ячмень, минеральные удобрения, солома, инокуляция.

N.N. Shuliko

Biological activity of the leached chernozem soilat the summer barley cultivation

Mineral fertilizers application(N18P42) increasedthe total biological activityin the soil (0-20 cm horizon) and in therhizospherezone ofbarleyat8-18%and19-31%respectively in comparing with control variant. The combined use of mineral fertilizer and straw had the greatest influence on the biological activity of the chernozem soil under barley crops.

Keywords: total biological activity, microorganisms, barley, fertilizers, straw, inoculation.

Исследования по влиянию минеральных удобрений, ежегодного внесения соломы и инокуляция семянбиопрепаратом ризоагрин на биологические свойства черноземной почвы проводились на опытных полях лаборатории агрохимии ФГБНУ СибНИИСХ в стационарном опыте закладки 1989 года.

Почва – чернозем выщелоченный среднемощный среднегумусовый с содержанием гумуса 6–7%, рН – нейтральная, содержание азота нитратов в пахотном слое – низкое, подвижного фосфора – повышенное, обменного калия – высокое. Отбор почвенных проб проводился в фазы развития ячменя – кущение, колошение, налив зерна.

Микробиологические исследования выполнены на твердых питательных средах по общепринятым методикам [1]. Для оценки биологической активности почвы, понимаемой как суммарный результат сопряженных биохимических процессов, был использован метод относительных величин Ацци в изложении Л.А. Карягиной [2]. Суть метода в том, что по каждому биологическому показателю дается относительная оценка его изменения по вариантам опыта. При этом за 100 принимается большее значение. Относительные величины всего комплекса биологических характеристик суммируются по каждому варианту отдельно, и на основе полученных данных рассчитывается относительная оценка. Результаты исследований обработаны методом дисперсионного и корреляционного анализов [3].

Погодные условия вегетационного периода 2012г. были засушливыми, количество осадков составило 72,6% от нормы при ГТК=0,69. В 2013 году количество осадков за май–август составило 218 мм (111 % от нормы) при ГТК=1,16. В 2014 году засушливым были май и июнь, количество осадков за май-август составило 135 мм (68% от нормы), ГТК=0,68.

Под влиянием удобрений суммарная биологическая активность почвы возрастала в годы исследований на 8–18% к контролю (100%). Ее стимуляция связана с увеличением поступления в почву энергетического материала в виде листового опада, корне - пожнивных остатков растений на удобренных делянках, а, следовательно, и увеличением численности микроорганизмов. Е.Н. Мишустиным установлено стимулирующее влияние невысоких и угнетающее воздействие больших доз удобрений на численность микрофлоры [4].

При внесении соломы в чистом виде отмечено снижение суммарной биологической активности в сравнении с контролем на 10,7%, а в сочетании с инокуляцией на 12,3%.

Известно об ингибирующем действии свежей соломы не только на рост растений, но и на жизнедеятельность.Присутствие антибактериальных соединений, полученных при её распаде, вызывает изменения микробиоценоза почвы [5].

Внесение соломы на фоне минеральных удобрений (N₁₈P₄₂) усиливало суммарную биологическую активность почвы на 13–26%, поскольку обеспечивало микрофлору азотом для разложения соломы.

В условиях увлажненного вегетационного периода 2013 г. (ГТК=1,11) инокуляция семян ячменя ассоциативными диазотрофами на фоне внесения соломы, т.е. с использованием биологического азота, повышала суммарную биологическую активность почвы на 21% к контролю.

Применение инокуляции семян ячменя как отдельного агроприема не оказало существенного влияния на суммарную биологическую активность почвы, которая составляла (93,4–107,4%). Инокуляция семян на фоне минеральных удобрений усиливала биогенность почвы на 6–17%. Сочетание бактеризации с внесением соломы на удобренном фоне в наибольшей степени повышало напряженность биологических процессов в почве (105–132%) (рис.1)

Рис.1. Суммарная биологическая активность (%) чернозема выщелоченного в зависимости от применения удобрений в 2012 - 2014 гг.

Как следует из результатов исследований, наиболее высокая суммарная биологическая активность почвы была в 2012 г. – на фоне минеральных удобрений (114,3), в 2013 – при использовании соломы и бактериальных удобрений, а также на фоне минеральных удобрений и соломы (125,9), в 2014 г. – при совместном применении изучаемых факторов (131,7).

В среднем за три года исследований наибольшее влияние на биологическую активность чернозема выщелоченного из трех изучаемых факторов оказали совместное использование минеральных удобрений и соломы (табл.1).

Таблица 1

Суммарная биологическая активность чернозема выщелоченного при выращивании ячменя в среднем за 2012–2014 гг.

В связи с тем, что проводилась инокуляция семян ячменя, наряду с исследованием почвы междурядий изучалась также ризосфера культуры.

Суммарная биологическая активность ризосферы ячменя в 2013 и 2014 гг. в варианте с внесением минеральных удобрений N₁₈P₄₂ повышалась на 19 и 31% соответственно в сравнении с контролем (рис. 2).

В эти же годы применение соломы на удобренном фоне (N₁₈P₄₂+ солома) способствовало значительному повышению суммарной биологической активности в сравнении с контролем на 32 и 33% соответственно.Как и в почве междурядий, в ризосфере ячменя в вариантах с внесением соломы (солома и солома + инокуляция) в 2012 г. отмечено снижение показателя на 14%.

В условиях засухи, инокуляция семян повышала биологическую активность ризосферы на 6% ­ на фоне без удобрений, на 13% – на удобренном фоне, в почве междурядий данной тенденции не наблюдалось. Это свидетельствует о том, что непосредственно в прикорневой зоне влияние бактеризации проявляется сильнее и повышается стрессоустойчивость растений.

В среднем за три года исследований наибольшее влияние на биологическую активность ризосферы ячменя из трех изучаемых факторов оказали совместное использование минеральных удобрений и соломы (119%). Применение инокуляции в чистом виде в прикорневой зоне оказало значительно большее влияние на биологическую активность почвы, чем в почве междурядий (108%).

Рис. 2. Суммарная биологическая активность (%) ризосферы ячменя в зависимости от применения удобрений в 2012–2014 гг.

Корреляционный анализ показал наличие тесной зависимости урожайности ячменя от биологической активности почвы (r=0,77).

Библиографический список

1. Теппер Е. З. Практикум по микробиологии 4-е изд., перераб. и доп. / Е. З. Теппер, В. К. Шильникова, Г. И. Переверзева. – М.: Колос, 1993. – 175 с.

2. Карягина Л. А. Микробиологические основы повышения плодородия почв / Л. А. Карягина. – Минск: Наука и техника, 1983. – 181 с.

3. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований): учебник. / Б. А. Доспехов. – М.: Колос, 1979. – 416с.

4. Мишустин Е. Н. Микроорганизмы и продуктивность земледелия / Е. Н. Мишустин. – М.: Наука, 1972. – 344 с.

5. Сидоренко О. Д., Ницце Л.К. Токсические соединения соломы. Использование соломы как органического удобрения / О. Д. Сидоренко, Л. К. Ницце. – М.: Наука, 1980. – С. 55–69.

Сведения об авторе

Шулико Наталья Николаевна, младший научный сотрудник сектора микробиологии, Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, г. Омск, e-mail: shuliko-n@mail.ru, т:89136841617;

Natalia N. Shuliko, junior researcher, Sector (Laboratory) of Microbiology Federal State budget Scientific Establishment Siberian Research Institute of Agriculture, Omsk, e-mail: shuliko-n@mail.ru, Ph:+7 (913)-684-16-17

УДК 502.3

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: