Монография горки 2002 ббк 42. 16 К 898 Кукреш С. П


Т а б л и ц а 5.10. Экономическая эффективность применения минеральных удобрений и регуляторов роста в зависимости от сортовых особенностей льна (среднее за 1998 – 2000 гг.), тыс. руб./га



бет25/31
Дата25.04.2016
өлшемі4.34 Mb.
түріМонография
1   ...   21   22   23   24   25   26   27   28   ...   31

Т а б л и ц а 5.10. Экономическая эффективность применения минеральных удобрений и регуляторов роста в зависимости от сортовых особенностей льна (среднее за 1998 – 2000 гг.), тыс. руб./га





Вариант


Всего затрат на получение прибавки урожая

Стоимость прибавки урожая

Условный чистый

доход


Рента-бель-ность, %

1

2

3

4

5

М-12

Контроль (без удобрений)

-

-

-

-

Р60К90

278,6

310,4

31,8

11,4

N15Р60К90

642,2

882,0

240,0

38,3

N30Р60К90

567,2

727,0

159,5

28,1

Р60К90 + эмистим С (всходы)

565,6

726,8

161,2

28,5

Р60К90 + эмистим С (“елочка”)

494,4

661,6

126,1

25,5

Р60К90 + эпибрассинолид (всходы)

438,6

525,4

86,8

19,8

Р60К90 + эпибрассинолид (“елочка”)

400,5

478,5

78,0

19,5

Р60К90 + агростимулин (всходы)

429,4

538,9

109,5

25,5

Р60К90 + агростимулин (“елочка”)

388,3

469,4

81,1

20,9

Вита

Контроль (без удобрений)

-

-

-

-

Р60К90

254,4

294,5

40,0

15,7

N15Р60К90

605,1

894,6

289,5

47,8

N30Р60К90

509,2

705,9

196,6

38,6

Р60К90 + эмистим С (всходы)

503,9

683,4

179,4

35,6

Р60К90 + эмистим С (“елочка”)

447,5

575,7

128,4

28,7

Р60К90 + эпибрассинолид (всходы)

394,7

509,6

114,8

29,1

Р60К90 + эпибрассинолид (“елочка”)

368,2

453,2

84,9

23,0

Р60К90 + агростимулин (всходы)

428,1

572,3

144,3

33,7

Р60К90 + агростимулин (“елочка”)

369,4

466,9

97,5

26,4

Нива

Контроль (без удобрений)

-

-

-

-

Р60К90

299,4

333,5

34,1

11,3

N15Р60К90

504,6

638,4

113,8

22,6

N30Р60К90

753,5

1090,0

336,5

44,6

Р60К90 + эмистим С (всходы)

540,3

673,0

132,7

24,6

П р о д о л ж е н и е т а б л. 5.10

1

2

3

4

5

Р60К90 + эмистим С (“елочка”)

459,4

566,6

107,1

23,3

Р60К90 + эпибрассинолид (всходы)

433,6

525,7

92,1

21,2

Р60К90 + эпибрассинолид (“елочка”)

415,2

490,1

75,6

18,2

Р60К90 + агростимулин (всходы)

474,4

587,4

112,9

23,8

Р60К90 + агростимулин (“елочка”)

403,3

488,8

85,5

21,2

Лира

Контроль (без удобрений)

-

-

-

-

Р60К90

268,3

298,5

30,2

13,5

N15Р60К90

465,7

589,8

124,1

26,6

N30Р60К90

737,8

1028,4

290,6

39,3

Р60К90 + эмистим С (всходы)

521,1

664,6

143,5

27,5

Р60К90 + эмистим С (“елочка”)

427,7

513,9

86,2

20,2

Р60К90 + эпибрассинолид (всходы)

409,6

486,5

76,8

18,7

Р60К90 + эпибрассинолид (“елочка”)

351,8

414,9

63,1

17,9

Р60К90 + агростимулин (всходы)

448,0

554,1

106,1

23,6

Р60К90 + агростимулин (“елочка”)

399,2

478,0

78,8

19,7

Е-68

Контроль (без удобрений)

-

-

-

-

Р60К90

296,4

335,0

38,6

13,0

N15Р60К90

550,2

700,5

150,3

27,3

N30Р60К90

617,0

907,1

290,0

47,0

Р60К90 + эмистим С (всходы)

568,9

731,4

162,4

28,5

Р60К90 + эми425,6стим С (“елочка”)

443,8

548,1

104,3

24,8

Р60К90 + эпибрассинолид (всходы)

425,6

522,2

96,5

23,6

Р60К90 + эпибрассинолид (“елочка”)

386,1

468,3

82,1

21,3

Р60К90 + агростимулин (всходы)

449,1

561,7

112,5

25,0

Р60К90 + агростимулин (“елочка”)

415,8

508,6

92,9

22,3

К-65

Контроль (без удобрений)

-

-

-

-

Р60К90

288,1

331,8

43,7

15,2

N15Р60К90

520,8

681,7

160,9

30,9

N30Р60К90

759,4

1112,6

353,2

46,5

Р60К90 + эмистим С (всходы)

523,7

686,0

162,3

31,0

Р60К90 + эмистим С (“елочка”)

429,4

547,9

118,5

27,6

Р60К90 + эпибрассинолид (всходы)

427,1

541,6

114,5

26,7

Р60К90 + эпибрассинолид (“елочка”)

373,6

469,6

94,2

25,7

Р60К90 + агростимулин (всходы)

480,3

615,4

135,1

28,1

Р60К90 + агростимулин (“елочка”)

426,6

542,7

116,0

27,2

Из изучаемых регуляторов роста экономически целесообразным оказалось применение эмистима С и агростимулина по всходам льна, что по величине чистого дохода и уровню рентабельности было близко или эквивалентно вариантам с внесением N15Р60К90 для среднеспелых и N30Р60К90 для раннеспелых сортов. Наиболее отзывчивыми на регуляторы роста оказались раннеспелые сорта льна-долгунца Вита и М-12.

Экономический эффект от применения эпибрассинолида был значительно ниже, чем от эмистима С и агростимулина, но достоверно превышал фоновый вариант Р60К90.

Таким образом, рациональное применение под лен-долгунец новых регуляторов роста растений способствует существенному росту рентабельности льноводческой отрасли и обеспечивает получение устойчивого чистого дохода с каждого гектара посева.


5.4.2. Экономическая эффективность регуляторов роста, применявшихся в посевах льна в качестве ретардантов
Использование ретардантов в посевах льна-долгунца, несмотря на повышение затрат, связанных с их применением, значительно увеличивает экономическую эффективность минеральных, и прежде всего, азотных удобрений. Это подтверждается результатами расчета экономической эффективности (табл. 5.11). При повышении дозы азотных удобрений с N30 до N45 на фоне Р60К90 чистый доход с одного гектара снижался на 196,9 тыс. руб., а рентабельность применения удобрений – на 17,2%. Использование в качестве ретардантов регуляторов роста квартазина и эпибрассинолида, а также смеси кампозана М и квартазина в половинных дозах способствовало повышению экономической эффективности применяемых удобрений на обоих фонах минерального питания. Самый высокий чистый доход и рентабельность получены от применения квартазина в дозе 200 г/га и смеси квартазина и кампозана М в половинных дозах (100 г/га и 0,6 л/га). Применение эпибрассинолида было менее эффективным, а кампозана М в связи с резким ухудшением качества льноволокна – экономически нецелесообразным по сравнению с другими регуляторами роста. Отмечено снижение экономической эффективности и от применения эмистима С, особенно на фоне внесения N45Р60К90 (в связи с полеганием льна и ухудшением качества льнопродукции).
Т а б л и ц а 5.11. Экономическая эффективность применения регуляторов роста против полегания льна-долгунца (среднее за 1999 – 2000 гг.), тыс. руб./га


Вариант

Стоимость продукции

Затраты

(всего)


Чистый доход

Рентабельность, %

1

2

3

4

6

N30Р60К90 (контроль 1)

1965,6

1297,4

668,2

51,5

N30Р60К90 + кампозан М, 1,2 л/га

1927,6

1324,7

602,9

45,5

N30Р60К90 + квартазин, 200 г/га

2086,2

1355,6

730,6

53,9

N30Р60К90 + квартазин, 100 г/га

2050,9

1346,6

704,3

52,3

N30Р60К90 + кампозан М, 0,6 л/га +

+ квартазин, 100 г/га


2170,7

1398,6

772,1

55,2


N30Р60К90 + эпибрассинолид, 20 мг/га

2019,4

1322,5

696,9

52,7

N30Р60К90 + эмистим С, 5 мл/га

2195,4

1442,4

752,9

52,2

1

2

3

4

6

N45Р60К90 + (контроль 2)

1844,6

1373,2

471,3

34,3

N45Р60К90 + кампозан М, 1,2 л/га

1636,0

1275,,5

360,5

28,3

N45Р60К90 + квартазин, 200 г/га

1914,9

1378,7

536,2

38,9

N45Р60К90 + квартазин, 100 г/га

1813,9

1328,7

485,2

36,5

N45Р60К90 + кампозан М, 0,6л/га +

+ квартазин,100 г/га


2017,0

1446,9

570,1

39,4


N45Р60К90 + эпибрассинолид, 20 мг/га

1822,9

1332,5

490,4

36,8

N45Р60К90 + эмистим С, 5 мл/га

1819,8

1368,2

457,7

33,6

Таким образом, с экономической точки зрения наиболее эффективны на льне квартазин (200 г/га) и смесь кампозана М (0,6 л/га) и квартазина (100 г/га). Их применение не только снижает полегаемость растений, но и способствует достоверному повышению урожайности льна и качества льнопродукции, обеспечивает существенный рост чистого дохода с гектара и снижение себестоимости единицы урожая.


Г л а в а 6. Эффективность Азобактерина

при использовании под лен-долгунец
Обеспечение растений азотом возможно двумя путями: либо за счет внесения органических и минеральных удобрений, либо за счет биологической азотфиксации. Производство азотных удобрений отличается высокой энергоемкостью, а их применение создает целый ряд серьезных экологических проблем. Связывание молекулярного азота почвенными микроорганизмами – единственный экологически безопасный и сравнительно дешевый путь снабжения растений азотом.

Фиксация атмосферного азота микроорганизмами при тесном контакте с корнями небобовых культур, называемая ассоциативной азотфиксацией, - новое актуальное и перспективное направление в общей проблеме биологического азота. Большая экологическая значимость этого процесса обусловлена широким распространением небобовых культур и ассоциативных микроорганизмов во всех климатических зонах. На долю ассоциативной азотфиксации, по данным М. М. Умарова [297], приходится до 70% азота, поступающего в почву за счет биологической азотфиксации в целом. Оптимизируя свойства почвы и внося органические удобрения, продуктивность природной популяции ассоциативных азотфиксаторов можно повысить в 2 – 4 раза.

Сама возможность активизации азотфиксации в прикорневой зоне небобовых растений была предсказана еще в 1926 г. С. П. Костычевым, а экспериментально подтверждалась различными исследователями при использовании балансового метода. В частности, это было показано в длительных (80 – 140 лет) опытах по возделыванию небобовых растений без применения азотных удобрений (Брэндбокский опыт в Англии, поля Прянишникова в СССР, опыт «вечная рожь» в ФРГ и др.). Бессменное возделывание небобовых культур (озимой пшеницы, ячменя, ржи, риса и др.) не приводило к заметному снижению содержания азота в почве, несмотря на ежегодное отчуждение его с урожаем, тогда как в вариантах без растений («вечный пар») происходило непрерывное уменьшение количества гумуса и азота в почве [297].

К настоящему времени изучение ассоциативной азотфиксации превратилось в самостоятельный раздел учения о биологическом азоте. Показано широкое распространение ассоциативной азотфиксации, выяснены многие физиологические и биохимические особенности этого процесса, активно изучаются микроорганизмы, осуществляющие его в ассоциации с растениями, продолжается поиск активных форм ризосферных диазотрофов и создания на их основе эффективных бактериальных препаратов, приспособленных к возделываемым культурам и почвенно-климатическим условиям.

В настоящее время активными ассоциативными азотфиксаторами считаются более 60 видов бактерий, принадлежащих к 12 семействам. Но наибольшее внимание исследователей привлекают бактерии рода Azospirillum. Это связано с их высокой нитрогеназной активностью в ассоциациях с растениями, хорошей приживаемостью в корневой зоне, конкурентоспособностью при заселении этой зоны.

Экологической нишей, в которой протекает ассоциативное связывание атмосферного азота, является фитоплан (ризоплан и филлоплан) – зона обитания микроорганизмов на поверхности подземных и надземных органов растений, где имеется необходимое энергетическое обеспечение в виде продуктов экзосмоса и корневого опада, существует обмен многими другими метаболитами как результат синтрофного взаимодействия различных организмов, а также создаются условия, способствующие активизации нитрогеназы – пониженное парциальное давление О2, постоянный дефицит легкодоступных соединений азота, повышенная влажность, температура и др. Хотя систематическое изучение экологических особенностей ассоциативной азотфиксации началось сравнительно недавно, но уже до этого было замечено, что добавление в почву глюкозы, сахара, крахмала, зеленого удобрения стимулирует азотфиксацию, причем этот эффект проявляется во всех почвах, независимо от их свойств. Из этих наблюдений можно сделать вывод – азотфиксирующий генофонд всех почв достаточно богат, а деятельность гетеротрофных азотфиксирующих бактерий в них лимитирована недостатком легкодоступного энергетического субстрата, например, углеводов [357, 358].

Выполненные к настоящему времени многочисленные работы свидетельствуют о том, что именно фотосинтетическая деятельность растений существенно влияет на динамику и интенсивность азотфиксации в фитоплане и в конечном счете повышает продуктивность ее в экосистеме. Однако пока мало данных о масштабах ассоциативной азотфиксации в конкретных фитоценозах, поскольку они могут быть получены только на основе многократных измерений реальной скорости процесса в природной среде, являющихся пока трудоемкими и длительными. Значительно больше реперных оценок, полученных при однократных измерениях и обычно в периоды активного развития растений. Однако эти данные представляют определенный интерес как для общей характеристики ассоциативной азотфиксации, так и для накопления сведений о возможных величинах ее в конкретных экосистемах.

Ассоциативная азотфиксация протекает с той или иной скоростью практически во всех почвах в прикорневом пространстве или на корнях растений самых разных мест обитания. Высокий ее уровень (до 200 кг/га) обнаружен в ризосфере большого числа тропических растений (сорго, маис, сахарный тростник, рис, пшеница и др.), а в почвах зоны умеренного климата в ризосфере зерновых культур, корнеплодов, клубнеплодов, многолетних и однолетних трав, где уровень ее достигал 30 – 55 кг/га. Активность ассоциативной азотфиксации в почве зависит от наличия легкодоступного энергетического материала. Высокий уровень азотфиксации в прикорневой зоне обусловлен притоком сюда больших количеств органических веществ – корневых выделений и корневого опада, объем которых, по последним данным, составляет приблизительно от 25 до 50% продукции фотосинтеза [297, 363].

Процесс азотфиксации подвержен влиянию сложного динамического комплекса различных факторов, вследствие чего азотфиксирующая активность почв может сильно колебаться в течение периода вегетации. Поэтому для оценки продуктивности ассоциативной азотфиксации в агроценозах недостаточно нескольких определений ее уровня, а необходимо изучение динамики процесса в течение вегетационного периода непосредственно в полевых условиях. Кроме того, сопоставление динамики азотфиксации в ризосфере с фенофазами развития сельскохозяйственных культур позволяет косвенно оценить степень влияния растений на деятельность диазотрофных бактерий.

В опытах М. М. Умарова [297] изучалась динамика ассоциативной азотфиксации в течение двух вегетационных периодов (1978 и 1979 гг.) под посевами луговых трав (тимофеевки и овсяницы луговой), ячменя, картофеля и на участках, не занятых растениями. Активность азотфиксации под злаковыми травами на дерново-подзолистой почве изменялась в течение вегетации и имела два максимума. Она постепенно возрастала с развитием всходов и достигала максимума для тимофеевки и овсяницы луговой первого укоса в начале колошения, а второго укоса – в фазе цветения. В почве незасеянного участка азотфиксирующая активность была в 1,5 – 2 раза ниже, чем под посевами злаков и изменялась незначительно в течение всего лета. Аналогичные закономерности получены и при изучении динамики активности азотфиксации в дерново-подзолистой супесчаной почве на полях ячменя и картофеля. Под ячменем наивысший уровень азотфиксации также соответствовал фазе начала колошения, под картофелем – бутонизации и цветения. По мере созревания растений азотфиксирующая активность у ячменя и картофеля постепенно снижалась. Она была значительно ниже на участках без растений, чем под растениями, а также ночью по сравнению с днем.

Таким образом, стимулирующее влияние растений на деятельность диазотрофных бактерий, выражающееся в наличии сезонной и суточной динамики ассоциативной азотфиксации, наиболее вероятно объясняется поступлением в прикорневую зону легкодоступного энергетического материала из корневых выделений и корневого опада. Известно, что интенсивность корневых выделений возрастает в фазах активного развития растений, при высокой скорости фотосинтеза. У злаков в этот период ассимиляционная поверхность достигает максимума, возрастает продуктивность фотосинтетического аппарата. Имеется ряд данных [111] о тесной зависимости азотфиксации в ризосфере растений от фотосинтетической деятельности. В частности, только этой зависимостью можно объяснить суточную динамику азотфиксации в ризосфере.

Зависимость интенсивности фиксации атмосферного азота ассоциативными азотфиксаторами от выделительной деятельности корневых систем растений, а в конечном счете от фотосинтетической активности, свидетельствует о тесной сопряженности двух уникальных биологических процессов – азотфиксации и фотосинтеза. Подтверждением этого является низкий уровень несимбиотической и ассоциативной азотфиксации в районах с низкой продуктивностью фотосинтеза и высокий их уровень в районах с высокой его продуктивностью. Следовательно, растения в значительной степени влияют не только на азотфиксирующую активность почвы, но и являются главным фактором, определяющим ее динамику.

Определение количества азота, которое поступает в почву под различными сельскохозяйственными культурами за счет деятельности диазотрофных почвенных бактерий, является одной из главных задач экологии ассоциативной азотфиксации. Сведения об уровне ассоциативной азотфиксации в окультуренных почвах зоны умеренного климата немногочисленны и нередко противоречивы. Обусловлено это главным образом тем, что данные получены разными методами – изотопным, ацетиленовым или методом балансовых расчетов, которые существенно различаются по своей точности. Для оценки общих масштабов вклада диазотрофных почвенных бактерий в азотный баланс почв требуется накопление большого фактического материала. Особое значение имеют исследования, проводимые непосредственно в поле, позволяющие оценить уровень азотфиксации в конкретных почвенно-климатических условиях и учесть влияние на процесс различных возделываемых культур.

Опыты, проведенные М. М. Умаровым [297] на дерново-подзолистых почвах по изучению сезонной и суточной динамики ассоциативной азотфиксации под различными сельскохозяйственными культурами, показали, что при наличии активно вегетирующей растительности (ячмень, луговые злаки, злаковое разнотравье) суммарная продуктивность азотфиксации за вегетационный период достигала 40 – 55 кг/га. В то же время в парующей почве и в междурядьях растений ее уровень не превышал 10 – 13 кг/га. Аналогичные результаты получены на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве под тимофеевкой и овсяницей (соответственно 40,1 и 39,2 кг/га за сезон, а на парующем участке и в междурядьях растений – 13,1 кг/га).

Для дерново-подзолистой супесчаной почвы размеры азотфиксации за сезон составили 40,4 кг/га под ячменем и 30,0 кг/га под картофелем. В то же время на не занятых растениями участках фиксировалось лишь 10 – 13 кг N2/га. Очевидно, что именно это количество молекулярного азота связывается бактериями за счет использования пожнивных растительных остатков, т.е. в ходе несимбиотической азотфиксации. Остальные 20 – 25 кг/га азота усваиваются диазотрофами при потреблении ими в качестве углеродной пищи легкодоступных органических соединений, выделяемых растениями в прикорневую зону в виде корневых выделений и корневого опада, т.е. за счет ассоциативной азотфиксации.

Кроме растений среди других экологических факторов, определяющих уровень ассоциативной азотфиксации, существенное значение могут иметь влажность и температура почвы, концентрация углекислоты, азотные и фосфорные удобрения и др. [9]. Хотя в природных условиях детальное изучение ассоциативной азотфиксации в зависимости от влажности почвы не представляется возможным из-за одновременного действия сложного комплекса различных факторов, влияющих в той или иной степени на скорость процесса, результаты лабораторных, вегетационных и полевых опытов, проведенных М. М. Умаровым [297] на дерново-подзолистых почвах, свидетельствует о высокой степени влияния влажности почвы на ее азотфиксирующую способность. При влажности почвы ниже 20% азотфиксация оставалась на относительно низком уровне, незначительно изменяясь в диапазоне влажности от 8 до 20%. При увеличении влажности выше этого уровня активность азотфиксации быстро росла, достигая максимума при влажности около 40%. Это может иметь большое значение для сельскохозяйственной практики, так как поддерживая увлажнение почвы на уровне, оптимальном для азотфиксации, можно повысить обеспеченность культур "биологическим" азотом.

При сопоставлении уровня ассоциативной азотфиксации с изменением температуры почвы в верхних горизонтах (0 – 10 см) в течение вегетационного периода корреляции между этими величинами не установлено. Это можно объяснить тем, что, во-первых, летом температура верхних горизонтов почвы колеблется не столь значительно, чем влажность. Во-вторых, лимитирующим фактором для азотфиксации температура становится лишь при относительно низких значениях – ниже 7оС [339], летом же температура почвы в верхних горизонтах в средней полосе редко опускается ниже 10оС.

Азотфиксация в филлосфере более зависима от изменений температуры воздуха. Так, по результатам полевых наблюдений температура начинает тормозить азотфиксацию при значениях ниже 20оС, тогда как при более высокой температуре воздуха она практически не изменяется. Полное прекращение азотфиксации в филлосфере происходит при 2 – 3оС. Характерно, что и фотосинтез в зоне умеренного климата в теплое время года мало зависит от температуры – в полевых условиях продуктивность фотосинтеза почти не изменяется в пределах между 16 и 29оС [168].

Таким образом, в природных условиях в течение вегетационного периода динамика азотфиксирующей активности почвы определяется помимо влияния растений в значительной степени влажностью почвы. При отсутствии растений зависимость уровня азотфиксации от влажности почвы становится наиболее тесной. Температурный фактор не играет в течение летнего периода заметной роли для ассоциативной азотфиксации.

Зависимость ассоциативной азотфиксации от интенсивности фотосинтетической деятельности растений позволяет прогнозировать, что любые факторы, ограничивающие фотосинтез, будут в той или иной степени проявляться и на активности азотфиксации. Помимо уже рассмотренных факторов, существенное влияние на ассоциативную азотфиксацию может оказать концентрация СО2 в атмосфере. Известно, что среднее содержание углекислоты в земной атмосфере (0,03%) является субоптимальным для растений. При повышении концентрации СО2 до 0,1 – 0,2% в условиях отсутствия лимитирования другими факторами фотосинтез усиливается. В целом продуктивность фитоценозов, в особенности агрофитоценозов, не в последнюю очередь определяется содержанием СО2 в воздухе [111, 375].

Считается, что нехватка углекислоты для нормального протекания фотосинтеза – одна из причин снижения продуктивности агроэкосистем при одностороннем применении минеральных удобрений. В период интенсивного развития культурные растения синтезируют около 360 – 380 кг/га сухой массы за сутки, затрачивая до 720 кг СО2 [340]. В то же время в слое воздуха над гектарным участком содержится только около 5 кг СО2, т. е. необходим постоянный приток углекислоты для поддержания высокой продуктивности фотосинтеза. По данным В. А. Ковды [111], продуктивность фотосинтеза возрастает в 1,5 раза при удвоении концентрации углекислоты в атмосфере.

В настоящее время почти нет сведений о действии повышенной концентрации углекислоты в атмосфере на азотфиксирующую деятельность микроорганизмов. Однако опыты, проведенные М. М. Умаровым [297], показали, что в условиях гнотобиотических систем от 25 до 35% углерода ассимилированной растениями углекислоты использовалось для ассоциативной азотфиксации. Оптимизация содержания СО2 в атмосфере может служить одним из способов повышения не только продуктивности фотосинтеза, но и масштабов ассоциативной азотфиксации. Активное регулирование концентрации углекислоты в приземном слое атмосферы путем внесения навоза, компостов, запашки соломы и других растительных остатков может способствовать повышению доли "биологического" азота в урожае.

В последние годы, после открытия явления ассоциативного связывания азота небобовыми растениями, появились многочисленные предложения проводить инокуляцию растений активными штаммами азотфиксирующих бактерий. Накоплен обширный экспериментальный материал, показывающий высокую эффективность этого приема. Так, экономия азота от применения инокулянтов, изготовленных на основе азоспириллы, по данным Индийского института сельскохозяйственных исследований в Нью-Дели [25], составила в среднем при выращивании риса 30 – 40 кг/га, пшеницы и ячменя – около 40 кг/га, а сорго и африканского проса – 40 – 60 кг/га. Урожайность риса возросла на 76,6, пшеницы – на 22,4, ячменя – на 26,6%. Однако в ряде районов прибавка от этого приема не превышала 3% [109].

На экспериментальной станции штата Луизиана (США) было установлено, что при инокуляции азоспириллой семян риса за весь период развития растениями было накоплено за счет азотфиксации 40 кг/га биологического азота [25].

Полевые испытания с пшеницей, инокулированной азоспириллой, проведены в странах умеренного климата в Бельгии и Канаде. В опытах Лувенского университета в Бельгии прибавка урожая зерна озимой пшеницы от инокуляции азоспириллой (в среднем по 10 сортам) в зависимости от доз азотных удобрений составляла 10 – 22%. При этом было сэкономлено 70 –90 кг/га азота за счет фиксации его из атмосферы инокулированными растениями. Яровая пшеница была менее отзывчивой на этот прием: урожайность ее поднималась только на 2 –8% [297].

Многочисленные полевые исследования, проведенные на Летбриджской опытной станции (Канада), показали, что если растения пшеницы 10 –20% своей потребности в азоте покроют за счет фиксации из атмосферы, то инокуляция азоспириллой может внести значительный вклад в азотный баланс страны [25]. Исследования кафедры агрохимии БГСХА [48, 50] также показали, что при обработке семян бактериальным удобрением на основе азоспириллы – азобактерином, полученным в БелНИИПА, урожайность ячменя по сравнению с фосфорно-калийным фоном в среднем за 3 года возросла на 9,1 ц/га. Действие бактериального удобрения было эквивалентно 30 кг/га азота. Весьма эффективным, по данным БелНИИПА, оказалось применение азобактерина под многолетние злаковые травы. Действие его было эквивалентно внесению 40 –60 кг/га минерального азота, а прибавка урожайности многолетних трав (ежа сборная, овсяница луговая, тимофеевка луговая, кострец безостый) составила 7,9 – 24,4%. Кроме того, применение бактериального удобрения на основе азоспириллы снижало поступление цезия-137 в растения трав в 1,4 – 1,7 раза [193].

Действие препаратов ассоциативных азотфиксаторов, полученных во ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии (Санкт-Петербург), изучалось в опытах Н. В. Путырского и Е. М. Путырской [244], проведенных в Гродненском СХИ. При обработке семян озимой ржи в среднем за 5 лет прибавка урожайности от азоспирилы составила 0,8, артробактерина – 2,5, флавобактерина – 2,9, агроспирила – 3,1 ц/га, При этом урожайность на фоне N60P90K90 составила 39,1 ц/га.

В опытах с гречихой в среднем за 4 года прибавка урожайности на фоне P60K30 от ризоаргина составила 1,9, агрофила – 1,3, флавобактерина – 1,1, серрацила – 1,4, ризоэнтeрина – 1,6 ц/га, а от внесения N20 и N30 – соответственно 1,0 и 1,5 ц/га. Применение этих препаратов под гречиху было эквивалентно внесению 20 – 40 кг/га минерального азота. Кроме того, применение препаратов ассоциативных микроорганизмов способствовало увеличению натуры, выравненности и массы 1000 семян озимой ржи, выхода ядра зерна гречихи.

В вегетационных и полевых опытах со льном-долгунцом сорта Белинка, проведенных на базе Биостанции Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена и кафедры агрохимии Санкт-Петербургского государственного аграрного университета на дерново-подзолистой супесчаной (пос. Вырица) и дерново-подзолистой среднесуглинистой (г. Пушкин) почвах показали высокую их эффективность. Бактериальные препараты ассоциативных микроорганизмов (экстрасол, агрофил, флавобактерин, ризоэнтерин) после обработки ими семян повышали нитрогеназную активность ризосферы льна в вегетационных опытах на 17 – 50%, в полевых – на 10 – 120%. Наиболее высокое ее значение наблюдалось в варианте с применением ризоэнтeрина. Из испытуемых препаратов более эффективными были агрофил, экстрасол и ризоэнтерин. Применение их в полевых опытах увеличивало техническую длину стеблей льна на 5 – 8 см, а суммарный выход волокна – на 25 – 31% [55].

Преимущества ассоциативных бактерий – в их разностороннем воздействии на растения. В процессе жизнедеятельности корневые диазотрофы выделяют специфические биологически активные соединения, фитогормоны и антибиотики, способные оказывать значительный ростостимулирующий и антифунгальный эффект. За счет бактеризации семян увеличивается длина стеблей и корней растений (в среднем в 1,5 раза), возрастает количество продуктивных стеблей (на 15 – 30%). Защитное действие ассоциативных бактерий проявляется в подавлении развития фитопатогенных почвенных грибов [193].

Наряду с другими одним из факторов, оказывающим сильное регулирующее действие на азотфиксацию вообще и на ассоциативную азотфиксацию в частности, являются минеральные азотные удобрения. Если в опытах in vitro уже давно установлено влияние торможения азотфиксации при наличии связанного азота в среде, то вопрос о его влиянии на азотфиксацию в почве в присутствии растений остается пока сложным и малоизученным.

В литературе имеются противоречивые сведения о влиянии минеральных соединений азота на активность азотфиксации в почве. Широко распространено мнение, что минеральный азот сильно тормозит этот процесс. В то же время имеются данные [194], что дозы азотных удобрений в пределах 100 – 150 кг/га вызывают лишь кратковременное подавление азотфиксации, а существенное торможение наблюдается при более высоких дозах связанного азота. Характерно также, что азотные удобрения действуют в первую очередь на фотосинтезирующие бактерии – азотфиксаторы и только с увеличением дозы начинают ингибировать азотфиксирующую активность гетеротрофных бактерий. Азотные удобрения, внесенные в небольших дозах, стимулируя развитие растений на первых этапах и повышая продуктивность фотосинтетического аппарата, после удаления избытка минеральных соединений азота в почве в результате потребления их растениями и микроорганизмами, способствуют, возрастанию ассоциативной азотфиксации на последующих стадиях развития растений [171].

Усиление ассоциативной азотфиксации в ризосфере растений снижает коэффициент использования азотных удобрений. Именно этим можно объяснить хорошо известное в агрохимии явление снижения коэффициента использования минеральных азотных удобрений с увеличением их доз. Следовательно, оптимизация доз азотных удобрений с учетом свойств почвы, биологических особенностей растения и экологии ассоциативной азотфиксации может увеличить долю "биологического" азота в урожае и более экономно расходовать минеральные удобрения [373].

Как видно из приведенного обзора литературы, эффективность ассоциативных азотфиксаторов изучена на многих небобовых растениях в различных зонах, в том числе и в зоне распространения дерново-подзолистых почв. Однако сведения о их влиянии на минеральное питание, продуктивность и качество льна-долгунца весьма ограничены, а в условиях Республики Беларусь отсутствуют, что и определило задачу наших исследований.
6.1. Влияние aзобактерина и минеральных удобрений

на динамику содержания азота в почве, развитие растений,

урожайность льна и качество льнопродукции
Лен-долгунец требователен к наличию в почве доступных питательных веществ и отзывчив на внесение минеральных удобрений. Однако высокие дозы удобрений, повышая концентрацию почвенного раствора, отрицательно влияют на всхожесть семян и молодые проростки. Особенно опасен избыток азота, который усиливает полегание растений и поражаемость их болезнями, уменьшает выход волокна и снижает его качество [295, 119]. Все это говорит о необходимости эффективного воздействия на растения льна с целью коррекции его анатомо-морфологических структур и физиолого-биохимических процессов, позволяющих в итоге проявить биологические возможности генотипа. В этом отношении перспективно применение бактериальных препаратов, способных оказать положительное влияние на рост и развитие надземных органов и корневой системы, повысить устойчивость к инфекциям и неблагоприятным экологическим воздействиям. Почвенные диазотрофы способны повысить также уровень биологической фиксации молекулярного азота в ризосфере небобовых растений, улучшить тем самым их азотное питание.

Для выяснения этих вопросов в Белорусской государственной сельскохозяйственной академии на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в 1998 – 2001 гг. проведены полевые и вегетационные опыты. Почва характеризовалась слабокислой реакцией среды (рНKCl 5,5 – 5,7), повышенным содержанием подвижных форм фосфора (152 – 184 мг/кг), средним содержанием обменного калия (164 – 181 мг/кг почвы), недостаточным содержанием гумуса (1,55 – 1,76%). В опытах изучалось влияние азобактерина и минеральных удобрений на динамику усвояемого азота в почве и растениях, накопление сухого вещества в основных фазахвегетации, степень развития корневой системы, а также урожайность и качество льнопродукции.






Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   21   22   23   24   25   26   27   28   ...   31


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет