Изучение эффективности применения минеральных и бактериальных удобрений при возделывании голозерного овса на черноземах южной лесостепи Западной Сибири

Показатель пленчатости в 2010 году, по сравнению с 2009 годом, повысился в 2 раза. Наименьший процент пленчатости отмечается на варианте N₃₀P₄₀ и составляет - 16,4 %, что на 0,5 % ниже, чем на контроле. Существенного влияния удобрение на данный показатель не оказывали. Процентное содержание мелкого зерна увеличивалось с применением минеральных удобрений в сочетании с соломой. Наибольшее увеличение доли мелкого зерна отмечено на варианте N₃₀P_40. Составило 4,9 %, что выше контроля на 3,2 %. Отметилось увеличение натуры в варианте N₃₀P_40. Оно составило 632 гр./л., что больше контроля на 8 гр. По остальным показателям изменения не существенны.

Анализируя данные за два года исследований, наблюдается тенденция к улучшению технических показателей зерна голозерного овса с применением минеральных удобрений и соломы.

4. Отзывчивость сортов голозерного овса на условия минерального питания

Для отдельных почвенно-климатических зон разработаны технологии возделывания зерновых культур при разном уровне интенсификации производства. Однако для голозёрного овса данные технологии не разработаны. Важными технологическими факторами, позволяющими реализовать биологический потенциал культуры через количество и качество урожая, являются: адаптивный сорт, предшественники, использование удобрений, система обработки почвы, уход за посевами и т.д.

В основе роста урожайности и валового производства зерна лежит, наряду с совершенствованием технологий возделывания, поиск оптимальных доз удобрений, обеспеченности посевов качественным семенным материалом (Баталова и др., 2007).

В связи с этим, научное обоснование технологического комплекса производства биологически полноценных семян, способов повышения их посевных качеств и урожайных свойств, проведение углублённых исследований в этом направлении имеет важное научное и практическое значение для обеспечения эффективного возделывания голозёрного овса в условиях Западной Сибири.

Влияние минеральных удобрений и бактериальных препаратов на урожай зерна голозерного овса.

Изучая влияние минеральных удобрений и бактериальных препаратов на урожай зерна голозерных форм овса нельзя не отметить, что сортовая специфика является основным фактором большинства показателей (Н.Л Удальская 1982г.). Наиболее высокая урожайность голозерного овса сорта Сибирский голозерный была на варианте N₆₀P₆₀ 2.19 т/га, что на 0,93 т/га выше, чем на контроле 1,26 т/га. А в варианте N₆₀Р₃₀ прибавка составила 0,82 т/га. В целом же отмечается положительное влияние возрастающих доз минеральных удобрений на урожай голозерного овса сорта Сибирский голозерный. Прибавка же от инокуляции не дала должных результатов и была в пределах ошибки. Отзывчивость Левши на минеральные удобрения так же была высока и составила в вариантах N₃₀P₃₀ , N₆₀P₃₀ 0,1 т/га. Влияние бактериальных препаратов было в пределах ошибки. Пленчатый сорт Орион наиболее высокий результат дал на вариантах опыта Р₃₀ и N₆₀ и дали прибавку 0,47 и 0,37 т/га соответственно относительно контроля. Прибавка же от инокуляции семян была в вариантах N₃₀ Р₄₀ и N₆₀ P₃₀ и составила 0,22 и 0,23 т/га соответственно (таблица 12).

Таблица 12 - Влияние минеральных удобрений и бактериальных препаратов на урожайность зерна голозерного овса т /га, 2009 г.

Приложение: И₀ - без инокуляции, И - инокуляция.

Таким образом, в ходе исследования установлено положительное влияние минеральных удобрений на урожайность голозерного овса. Применение удобрения под голозерный овес сорта Сибирский голозерный в дозе N₆₀P₆₀ дало прибавку 0.93 т/га, что составило 73% от контроля. Пленчатый овес сорта Орион максимальную прибавку дал на варианте P_30, 0.47 т/га. Таким образом, можно отметить, что голозерные сорта более эффективно реагируют на внесение минеральных удобрений.

Влияние минеральных удобрений и бактериальных препаратов на структуру продуктивной части растений.

В 2009 году высота растений голозерного овса сорта Сибирский голозерный, при применении флавобактерина увеличивалась. Применение бактериальных удобрений увеличило высоту растений до 125 см, что относительно контроля больше на 2 %. Максимальная прибавка получена в варианте N₆₀P₃₀ + флавобактерин, высота увеличилась на 8 см, что составило 7 % относительно варианта N₆₀P₃₀ без применения бактериальных препаратов. Минимальная прибавка наблюдалась на варианте N₃₀ высота с применением флавобактерина, увеличилась лишь на 2 см относительно той же дозы, но без бактериального удобрения. Применение бактериальных удобрений на фоне N₃₀ с различными дозами фосфорных удобрений P₃₀ и P_60, увеличило высоту растений на 7 и 3 %, соответственно. Длина метелки на голозерных сортах с применением минеральных удобрений и бактериальных препаратов существенно не изменялась, различия наблюдались лишь на пленчатом овсе сорта Орион и составили в среднем ниже на 10 см по сравнению с голозерными сортами. Данные представлены в таблице 13.

Таблица 13 - Влияние минеральных удобрений и бактериальных препаратов на структурные показатели голозерного и пленчатого овса, 2009 г

Примечание: И₀ - без инокуляции, И₁ - инокуляция

Можно сказать, что применение минеральных удобрений под голозерный овес существенно не влияет на структурные показатели. Основные изменения обусловлены сортом.

Анализируя данные по влиянию минеральных удобрений и бактериальных препаратов на массу 1000 зерен овса. Выяснили, что удобрения в дозе Р₃₀ и N₃₀ под голозерный овес сорта Сибирский голозерный повысили массу 1000 зерен на 1,4 и 1,3 г. соответственно, дальнейшее повышение дозы удобрений существенной прибавки не дали. У сорта Левша наибольшая прибавка была получена на варианте N₆₀Р₃₀, (29.5 г.), что на 1,45 г. выше контроля (27,6). повышение массы 1000 также было отмечено на вариантах минеральных удобрений в сочетании с бактериальным препаратом в вариантах N₃₀P₆₀ (29,6) и N₆₀P₆₀ (30,2), и составила 2,0 .и 2,6 г. выше, чем на контроле. В остальных вариантах прибавка находилась в пределах НСР₀₅.

Пленчатый сорт Орион показал более высокую отзывчивость массы 1000 в вариантах внесения минеральных удобрений в дозах Р₆₀, N₃₀P₆₀, N₆₀P₃₀, N₆₀P₆₀ в сочетании с бактериальными препаратами дали одинаковую прибавку в 3,4 г. в сравнении с контролем.

Таблица 14- Влияние минеральных удобрений и бактериальных препаратов на массу 1000 зерен.

Таким образом, результаты исследований показали, что изменение массы 1000 зерен обусловлено сортовыми особенностями. По результатам исследований, установлено, что применение минеральных и бактериальных удобрений под голозерные овсы не влияет на изменение массы 1000 зерен, и в среднем составляет 3 % от контроля. Напротив пленчатый овес показал более высокую отзывчивость массы 1000 зерен на изменение минерального питания. Отмечена прибавка на всех вариантах с применением минеральных удобрений и бактериальных препаратов, наиболее высокий результат был достигнут в вариантах P_60, N₃₀ P_60, N₆₀ P_30, N₆₀ P_60, в сочетании с бактериальными удобрениями и составил 3.4 г выше контроля.

5. Биологическая активность почвы в ризосфере овса

Большое влияние на питание растений оказывают почвенные микроорганизмы, вызывающие процессы минерализации различных органических веществ в почве.

О масштабе этих процессов можно судить по следующим суммарным показателям: пахотный слой гектара почвы за период вегетации выделяет до 7.5 млн. литров углекислоты, за счет которой растения могут образовать до 50 тонн свежей растительной массы. Из этих данных видно, какое значение имеют микроорганизмы в углеродном питании растений. В почве идет также образование и других конечных продуктов минерализации органических веществ - азотной и серной кислоты. На гектаре почвы с активным азотным режимом может образоваться, например, до 300 кг азотной кислоты и примерно столько же серной кислоты. Эти соединения образуются в результате жизнедеятельности амонифицирующих, нитрифицирующих и сульфоницирующих бактерий и почти полностью обеспечивают потребность растений в этих питательных элементах (П.И. Витриховский, 1973)

Изучение численности микроорганизмов в почве имеет большое практическое значение, так как без их учета попытки интенсифицировать агротехническими мероприятиями полезные для сельского хозяйства процессы в почве, и замедлить до минимума нежелательные, могут оказаться обреченными на неудачу. Известно, что на распространение микроорганизмов в почве влияет и корневая система растений. Около корней растений скопляется большое количество бактерий, которые здесь, по всей видимости, используют для своего питания корневые выделения, наличие которых было констатировано рядом исследований. Эта сфера влияния высших растений на микрофлору была Гильтнером названа ризосферой (П.И. Витриховский, М.Л. Колбова, Г.П. Жулавская 1973).

Растения, таким образом, потребляя минеральные соли почвы, выделяют в то же время корневой системой часть поступающих туда органических соединений из надземной части растения, снабжая пищей сапрофитных бактерий почвенного горизонта. Корневые выделения состоят главным образом из органических кислот, и их в вегетационный период выделяется столь значительное количество, что реакция почвенного раствора нередко заметно подкисляется. Получая органический углерод от растений, бактерии начинают усиленно размножаться в зоне корней, усваивая другие необходимые им элементы уже непосредственно из почвы и несколько уменьшая в силу этого запас ее легко растворимых соединений. Наряду с этим вполне возможно в ризосфере и одновременное обогащение почвенного горизонта, например азотом, так как при наличии в почве недостатка легко растворимых азотистых соединений азотфиксирующие бактерии, используя корневые выделения в качестве энергетического материала, связывают азот атмосферы улучшая таким образом качество питания растений (А.Ф. Войткевич и др.). Изменения численности микроорганизмов в ризосфере овса за вегетационный период 2009 года представлены в таблице 15.

Таблица 15 - Изменение численности микроорганизмов в ризосфере овса в зависимости от сорта, применения минеральных удобрений и бактериальных препаратов (2009 г.) в среднем по фактору

Изучали влияние минеральных и бактериальных удобрений на численность МКО в ризосфере различных сортов овса. Результаты исследований показали отсутствие существенных различий в численности бактерий в ризосфере пленчатого и голозерного овса. Численность грибов в ризосфере овса сорта Сибирский голозерный была в 1.8 раза выше в сравнении с пленчатым овсом сорта Орион.

Применение минеральных удобрений с дозами N₃₀ и P₃₀ не оказало существенного влияния на численность бактерий сапрофитов на МПА, потребляющих минеральный азот на КАА олигонитрофилов. Только при совместном применении удобрений в дозе N₃₀P₃₀ наметилась тенденция к увеличению этих групп микроорганизмов. Использование P₃₀ раздельно и в сочетании с N₃₀ способствовало росту целюлозоразрушающих МКО, на 31 % к контролю. Применение азотных удобрений отдельно и в сочетании с фосфорными стимулировало рост численности нитрификаторов на 53-72 % по отношению к контролю. В то же время азотные удобрения негативно повлияли на численность грибов в ризосфере овса, которая уменьшилась на 33 % к контролю. Применение фосфорных удобрений в сочетании с азотными способствовало росту численности грибов на 38 % к контролю. В целом существенных изменений в общей численности МКО под влиянием удобрений не наблюдалось. Применение инокуляции не отразилось на численности групп МКО в ризосфере овса.

Были просчитаны корреляционные зависимости численности отдельных групп МКО и урожайности овса. Наиболее тесная связь между показателями была установлена при сопоставлении количества почвенных грибов и урожайности культуры (r = - 0,61). Высокая численность грибов в ризосфере Сибирского голозерного говорит об экологическом неблагополучии. Поэтому тесная связь между урожайностью овса и численностью грибов в ризосфере видимо, не случайна и в какой- то степени объясняет снижение урожайности сортов.

Заключение

В результате исследований установлено положительное влияние внесения минеральных удобрений, на качество и урожайность голозерного овса. Внесение удобрений в дозе N₃₀P₄₀+солома обеспечило прибавку к контролю 0.40 т/га, также прослеживается положительная отзывчивость голозерного овса на минеральные удобрения в опыте с бактериальными препаратами, прослеживается низкое влияние последних на урожай, а в сочетании с минеральными дают незначительную прибавку. Установлено, что минеральные удобрения влияют на качество зерна, пленчатость, натура, доля мелкого, выход крупы. Один из важных показателей качества голозерного овса, влияющий на непосредственный количественный и качественный выход крупы из зерна, доля мелкого зерна снижается в варианте (N₃₀P₄₀) снижается до 1.1 %, что на 2,3 % ниже, чем на контроле. Также минеральное питание повлияло на пленчатость овса в варианте с дозой N₃₀ +солома, она составила 7,9 %, что на 2 % ниже, чем на контроле. По остальным же показателям различные варианты удобрений существенных изменений не внесли и находились в пределах ошибки. По результатам двух лет исследований можно отметить сильную зависимость голозерного овса от уровня влагообеспеченности и теплового режима. Но можно отметить, что при любых условиях применение минеральных удобрений способно увеличить урожайность зерна голозерного овса и изменить в лучшую сторону технологические показатели зерна.

Проведя исследования по изменению численности микроорганизмов ризосфере овса можно отметить; отсутствие существенных различий в численности бактерий в ризосфере овса разных видов, применение бактериальных удобрений не влияет на данный показатель. Также выяснили, что внесение минеральных удобрений в различных дозах способно влиять на численность микробов в ризосфере, так например внесение азотных удобрений способно уменьшить численность патогенных грибов в микрофлоре на 38 % по отношению к контролю. С применением полного минерального удобрения наметилась, положительна тенденция к увеличению численности всех групп микроорганизмов за исключением грибов. Проведя корреляционный анализ, выявили негативное влияние роста численности грибов в ризосфере на урожайность. Таким образом, можно сказать, что внесение минеральных удобрений способно увеличить численность полезных микроорганизмов в ризосфере и напротив, уменьшить численность патогенных грибов.

голозерный биопрепарат селекционный азотфиксирующий

Библиографический список

1. Агроклиматический справочник по Омской области. - Л., 1959 - 227 стр.

2. Агрохимия / Б.А. Ягодин, П.М. Смирнов, А.В. Петербургский и др.; под ред. Б.А. Ягодина. - 2 -е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1989. - 639с.

3. Аристовская Г.М. Микробиология процессов почвообразования/ Г.М. Аристовская - Л., Наука, 1980. - 42с.

4. Балашев Л.Л. Сорта зерновых культур и минеральное питание: автореф. дис. д-ра биол. наук./ Балашев Л.Л. - М., 1947 - 52с.

5. Богачков В.И. Селекция овса в Западной Сибири/ Богачков В.И. // Селекция и сортовая агротехника зерновых культур. - М., 1980. - С.55-60.

6. Богачков В.И. Овес - эффективное лекарственное средство. / В.И. Богачков, Н.Г. Смищук. - Омск, - 1992. - С.11-13.

7. Берестский О.А. Азотфиксирующая активность в ризосфере и на корнях небобовых растений/ О.А. Берестский, Л.Ф. Васюк - Известия АН СССР. Сер. Биол.- 1983.- №6,- С. 1-14

8. Базилинская М.Ф. Использование биологического азота в земледелии; обзорная информация./ М.Ф. Базилинская.- М.-1985.- 55 с.

9. Бахтеев Ф.Х. Ячмень./ Ф.Х. Бахтеев М.-Л., 1955. - 185 с.

10. Безлюдный Н.Н. Влияние доз и сроков внесения азотных удобрений на динамику азота в дерново-подзолистой среднесуглинистой почве и урожай ячменя./ Н.Н. Безлюдный, П.А. Кухарчик. - Агрохимия.- 1981.- № 4.-15с.

Размещено на Allbest.ru