Агрохимическое обоснование энергосберегающих приемов повышения урожайности и качества льна-долгунца в Беларуси

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 (рН_KCl 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.

6.1.1 Действие азобактерина и минеральных удобрений на динамику содержания усвояемого азота в почве и основных элементов питания в растениях

Как известно, на дерново-подзолистых почвах Республики Беларусь урожайность сельскохозяйственных культур зависитв первую очередь от обеспеченности растений в течение вегетации лекгоусвояемыми формами азота [272]. Показателем обеспеченности служит потенциально усвояемый азот - сумма минеральных (нитраты, нитриты, водорастворимый и обменный аммоний) и органических (ближайший резерв минеральных) соединений азота, которые могут быть усвоены растениями в течение вегетационного периода. Содержание их в почве подвержено сезонной динамике, что является следствием постоянно идущих процессов минерализации, иммобилизации, поглощения растениями, вымывания и газообразных потерь.

В исследованиях со льном-долгунцом изучение динамики усвояемого азота проводилось в пахотном горизонте дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы. Полученные результаты показали, что максимальное содержание усвояемых форм азота во всех вариантах вегетационного и полевого опытов отмечено в фазе бутонизации льна-долгунца (рис. 6.1 - 6.2). По мере нарастания надземной и подземной массы растений содержание усвояемого азота в почве в фазе цветения льна значительно снижалось, а в фазе ранней желтой спелости опять возрастало. Как в вегетационном, так и в полевом опытах отмечена тенденция к увеличению содержания усвояемого азота в почве с повышением доз азота в составе полного минерального удобрения во всех фазах роста и развития льна. Однако следует отметить, что повышение дозы азота с N₃₀ до N₄₅ на фоне фосфорных и калийных удобрений сопровождалось незначительным увеличением содержания усвояемого азота в почве. Это, по-видимому, связано с усилением потребления растениями азота почвы и согласуется с результатами ряда исследователей [296, 116, 31, 123].

Рис.6.1. Влияние минеральных удобрений и азобактерина на содержание усвояемых форм азота в пахотном слое почвы по фазам развития льна-долгунца (вегетационный опыт, среднее за 1998 - 2001 гг.)

Рис.6.2. Влияние минеральных удобрений и азобактерина на содержание усвояемых форм азота в пахотном слое почвы по фазам развития льна-долгунца (полевой опыт, среднее за 1998 - 2001 гг.)

Внесение азобактерина путем обработки им семян льна увеличивало содержание усвояемого азота в почве на фоне фосфорных и калийных удобрений в обоих опытах (Р_1,0К_1,5 и Р₆₀К₉₀) в фазе бутонизации в 1,3-1,5 раза, а на фоне азотных, фосфорных и калийных минеральных удобрений (N_0,25Р_1,0К_1,5 и N₁₅ Р₆₀К₉₀) - в 1,3-1,6 раза. Такая же закономерность сохранилась и в другие фазы развития льна. Между содержанием усвояемых форм азота в почве и урожайностью семян и соломы льна-долгунца установлена сильная прямая корреляционная зависимость (r = 0,9324 0,0533 и r = 0,9019 0,0762).

Следовательно, степень обеспеченности почвы усвояемыми формами азота наряду с достаточной обеспеченностью другими элементами минерального питания является важной предпосылкой получения высокой урожайности льна-долгунца и качества льнопродукции.

6.1.2 Динамика накопления сухого вещества растениями в зависимости от условий питания

Рост растений, накопление ими органического вещества - конечный результат взаимодействия растительного организма с факторами внешней среды, итог сложившихся процессов, протекающих в его клетках, тканях и органах. Ускоряя рост растений путем создания оптимальных условий корневого питания, мы тем самым открываем возможность для более полного использования самих элементов питания [290].

Изучение динамики накопления сухого вещества в зависимости от конкретных условий выращивания льна-долгунца представляет научный и практический интерес. В связи с этим нами в условиях дерново-подзолистых легкосуглинистых почв изучено влияние минеральных удобрений и aзобактерина на динамику накопления сухого вещества растениями льна-долгунца. Исследованиями установлено, что накопление надземной массы протекало более интенсивно в вариантах с внесением азота в дозе N_0,5 на фоне фосфорных и калийных удобрений (Р_1,0К_1,5) в вегетационном и при внесении N₃₀ на фоне Р₆₀К₉₀ в полевом опытах. Однако на первых этапах роста (фаза быстрого роста) прирост воздушно-сухого вещества был несколько больше в вариантах выше указанных фонов и опытов при внесении азота в дозах N_0,75 и N₄₅ (рис. 6.3 - 6.4). В более поздних фазах развития (цветение и ранняя желтая спелость) внесение азота в этих дозах не только не оказало положительного влияния на увеличение прироста сухой биомассы, но и в значительной степени снизило ее накопление. В. Речич [255] объясняет подобное явление недостатком ассимилятов для связывания азота, что приводит к повышению концентрации аммиака, отравляющего клетки растительных тканей. Кроме того, увеличение уровня азотного питания до N₄₅ способствовало полеганию растений и отрицательно сказалось на нарастании органической массы.

Рис.6.3. Влияние минеральных удобрений и азобактерина на динамику накопления сухого вещества (вегетационный опыт, среднее за 1998 - 2001 гг.), г/сосуд

Хорошие условия для накопления сухого вещества растениями на протяжении всего вегетационного периода создавались в вариантах с внесением азобактерина путем инкрустации им семян. По уровню прироста сухого вещества эти варианты на фоне фосфорных и калийных удобрений были равноценны внесению минеральных удобрений в дозах N_0,25Р_1,0К_1,5 и N₁₅ Р₆₀К₉₀, а на фоне полного минерального удобрения - превышали варианты с внесением N_0,75 Р_1,0К_1,5 и N₄₅ Р₆₀К₉₀. Данные проведенных со льном экспериментов подтверждают результаты исследований ряда ученых [32, 33, 46, 204, 192], полученных в опытах с ячменем и многолетними травами.

Таким образом, инокуляция семян льна азобактерином путем их инкрустации позволяет улучшить режим минерального питания, рост и развитие растений и накопление ими сухого вещества.

Рис.6.4. Влияние минеральных удобрений и азобактерина на динамику накопления сухого вещества (полевой опыт, среднее за 1998 - 2001 гг.), г 100 абс. сух. растений

6.1.3 Поглощение элементов питания растениями в зависимости от условий питания

Отмеченные выше различия в накоплении растениями льна-долгунца сухого вещества безусловно связаны с особенностями поступления питательных элементов в растения в течение вегетационного периода и влиянием последних на интенсивность важнейших физиологических процессов. Результаты химического анализа растений показали, что динамика поступления элементов питания в зависимости от уровня обеспеченности азотом на фоне фосфорных и калийных удобрений подчинена общей закономерности. Результаты исследований поступления элементов минерального питания по фазам роста и развития льна-долгунца в наших опытах подтвердили данные, полученные в опытах И. А. Юршис [350], А. А. Каликинского [96], С. Ф. Ходянковой [305], С. И. Трапкова [292] и др. Характерным для льна явилось то, что поглощение элементов питания более быстрыми темпами шло в начальном периоде вегетации, а нарастание биомассы в этот период происходило значительно медленнее, чем в последующие. Поэтому содержание азота, фосфора и калия в растениях было более высоким в начальных стадиях развития с последующим снижением к концу вегетации (табл. 6.1 - 6.2). В абсолютном же выражении (в граммах на 100 растений) количество питательных элементов увеличивалось по мере нарастания надземной массы. Максимальное поступление азота в растения приходилось на периоды бутонизации - цветения. К моменту уборки процентное содержание азота в льносоломе снижалось, а количество его в семенах возрастало. Это указывает на перемещение в период созревания льна азота из стеблей в репродуктивные органы.

Таблица 6.1. Динамика содержания основных элементов питания в растениях льна-долгунца в зависимости от условий питания (вегетационный опыт, среднее за 1998 - 2000 гг.), % от абс. сух. вещества

Наиболее интенсивное поглощение калия растениями приходилось на периоды быстрого роста - цветения. Очень малое его потребление наблюдалось после цветения. К концу вегетации в стеблях и семенах содержание калия почти выравнивалось.

Таблица 6.2. Динамика содержания основных элементов питания в растениях в зависимости от доз минеральных удобрений и азобактерина (полевой опыт, среднее за 1998 - 2000 гг.) , % к абс. сух. веществу

Фосфора в растения льна поступало значительно меньше, чем азота и калия. Наиболее интенсивное поступление фосфора отмечалось в начале роста, постепенно снижаясь к созреванию. Самое низкое содержание фосфора отмечено в соломе, а самое высокое - в семенах льна.

Спад в поступлении элементов минерального питания в растения, который происходит в конце вегетации при переходе от зеленой спелости к ранней желтой П.Г. Найдин [200], И.Н. Пархуть [215], Л.И. Петрова [221, 222] объясняют опадением листьев, вымыванием некоторых элементов питания из растительных тканей и оттоком их в почву через корневую систему. Такое явление наблюдалось и в наших вегетационном и -полевом опытах.

Из таблиц 6.1, 6.2 видно, что при увеличении доз азотных удобрений до 0,5 г/сосуд на фоне фосфорных и калийных удобрений в вегетационном и до N₄₅ кг/га в полевом опытах происходило увеличение содержания общего количества азота, фосфора и калия в растенияx, что в конечном итоге привело к формированию более высокой урожайности и качества льнопродукции. При дальнейшем повышении доз азотных удобрений соответственно до N_0,75 и N₄₅, несмотря на незначительное увеличение содержания питательных элементов, накопления NPK в растениях льна-долгунца практически не происходило, так как в более поздних фазах роста и развития прирост сухого вещества снижался.

В многолетнем опыте Долгопрудной агрохимической опытной станции установлено, что с увеличением доз удобрений до известного предела растет сосущая сила корней, а затем резко падает. Считают, что при этом подавляется активный синтез аминокислот, а корни теряют способность регулировать поступление солей. Они устремляются в надземные органы, обмен веществ растений подавляется, рост задерживается, урожай не увеличивается, а снижается [222]. По-видимому, подобное явление происходило и в наших опытах. Применение aзобактерина на фоне фосфорных и калийных удобрений (Р_1,0К_1,5 и Р₆₀К₉₀) способствовало значительному (на 4,1 - 7,4%) повышению содержания азота в растениях, а также некоторому увеличению содержания фосфора и калия по сравнению с вариантами без его внесения (см. табл. 6.1 - 6.2).

Еще более высокое содержание азота и калия в растениях отмечено в вариантах с внесением азобактерина на фоне N_0,25Р_1,0К_1,5 и N₁₅ Р₆₀К₉₀ соответственно в вегетационном и полевом опытах во всех фазах роста и развития льна. В этих вариантах содержание азота в растениях было на 7 - 15% выше, чем в аналогичных вариантах без применения бактериального препарата. Все это наряду с хорошей обеспеченностью другими элементами минерального питания обеспечило высокую урожайность льна и хорошее качество льнопродукции.

Аналогичные результаты при изучении влияния азобактерина на поглощение элементов питания злаковыми травами и ячменем получены в опытах Мороза Г. В., Михайловской Н. А, Жила Г. В. и др. [195]. За счет азобактерина содержание общего азота в растениях ежи повышалось на 20 - 50%, в овсянице - на 10 - 13%. На фонах фосфорно-калийных удобрений и с внесением на этом фоне N₃₀ эффективность использования биологического азота была выше, чем при внесении более высоких доз азотных удобрений, когда азобактерин не оказывал существенного влияния на усвоение фосфора и способствовал активизации поступления калия в растения. В опытах с ячменем за счет инокуляции семян азобактерином содержание общего азота в зерне повышалось на 5 - 10% на фоне фосфорно-калийных удобрений и на 10 - 20% при внесении невысоких стимулирующих доз минерального азота.

Таким образом, проведенные исследования подтверждают зависимость характера усвоения элементов минерального питания льном-долгунцом от вносимых на фосфорно-калийном фоне доз азотных удобрений и aзобактерина, что имеет большое теоретическое и практическое значение для разработки энергосберегающей и экологически безопасной технологии возделывания данной культуры.

6.1.4 Влияние азобактерина и минеральных удобрений на развитие корневой системы

Корневая система растения - это специализированная часть, закрепляющая его в почве и выполняющая функции поглощения, первичного усвоения, включения в метаболизм, распределения и транспорта воды и минеральных веществ. Она является органом, в котором осуществляются многочисленные биохимические процессы и выполняется ряд специальных функций. Мощность и характер развития корневой системы в значительной мере определяют способность растений к усвоению питательных веществ и могут изменяться под влиянием условий произрастания. По мнению А.В. Петербургского [219] развитие корневой системы и ее функциональная деятельность зависят от метеорологических условий, свойств почвы, ее обработки, наличия и распределения элементов минерального питания, биологических особенностей культуры.

Лен-долгунец имеет слаборазвитую корневую систему, располагающуюся в основном в пахотном слое почвы, со слабой усвояющей способностью. Поэтому он требователен к почвенному плодородию и внесению элементов питания в легкодоступной форме. По сведениям П. П. Вавилова [42] у льна-долгунца 80% корней находится в слое почвы 0 - 20 см, 14 - 18% - в слое 21 - 50 см, 3 - 6% - в слое 51 - 100 см. Поэтому около 80% урожая формируется за счет влаги и питательных веществ горизонта почвы 0 - 20 см. По данным исследований А. Р. Рогаш и др. [259], масса корней пахотного горизонта составляет 95 - 97%, а подпахотного - 3 - 5%.

В наших исследованиях изучение влияния условий питания на развитие корневой системы льна-долгунца проводилoсь в сосудах Митчерлиха с массой почвы 7 кг. Установлено, что существенные различия в накоплении надземной биомассы при разных дозах внесения азотных удобрений и aзобактерина на фоне фосфорных и калийных удобрений, а также полного минерального удобрения сопровождались адекватными изменениями в развитии корневой системы (рис. 6.5).

Увеличение доз азотных удобрений оказывало стимулирующее действие на развитие корневой системы. При инокуляции семян азобактерином происходило значительное (в 1,3 - 1,8 раза) увеличение массы корней, возрастала их поглотительная способность и улучшалось питание растений.

Рис.6.5. Динамика накопления подземной биомассы льном-долгунцом в зависимости от доз минеральных удобрений и азобактерина (вегетационный опыт, среднее за 2000 - 2001 гг.)

Аналогичные данные получены в опытах Г.А. Воробейникова и др. [55] со льном-долгунцом, а также в опытах других исследователей [32, 171, 363, 355, 297, 191] с небобовыми культурами. Как указывают М.М. Умаров [297], Г.А. Воробейников и др. [55], А.А. Завалин [92], положительное влияние инокуляции объясняется тем, что диазотрофные микроорганизмы способны продуцировать в прикорневой зоне физиологически активные вещества (ауксины, гиббереллины, цитокинины), которые активизируют поглощение растениями элементов питания и положительно влияют на продуктивность посевов. Они способны также ингибировать развитие потогенной микрофлоры через выделения антибиотиков, стимулировать прорастание семян. Таким образом, применение на фоне фосфорных и калийных удобрений оптимальных доз азота, а также азобактерина путем инкрустации семян льна способствует развитию корневой системы, улучшению питания растений, положительно сказывается на их продуктивности.

6.1.5 Урожайность и качество льна-долгунца в зависимости от условий питания

Вопросы повышения продуктивности растений и улучшения качества урожая находятся в центре внимания биологов самых различных специальностей. Сложность процессов формирования урожая, наличие специфических этапов в онтогенезе растений, рост и развитие которых протекают при постоянно меняющихся параметрах факторов внешней среды, часто не поддающихся контролю и регуляции, создают большие трудности в достижении цели [290].

Урожайность сельскохозяйственных культур является функцией переменных факторов, среди которых главнейшими являются почвенное плодородие и условия питания, а также наличие благоприятных гидротермических условий, влияющих как на плодородие почвы, так и на усвоение элементов питания из удобрений [340].

Результаты наших исследований по изучению влияния различных доз азотных удобрений и aзобактерина на урожайность льна-долгунца показали, что продуктивность растений зависела от запаса продуктивной влаги в почве и количества осадков, выпавших в период вегетации, а также доз вносимых азотных удобрений и диазотрофного препарата aзобактерина. Выявлены закономерности в действии возрастающих доз азотных удобрений на фоне фосфорных и калийных удобрений как в вегетационном, так и полевом опытах. Исключение азота из состава полного минерального удобрения резко снижало урожайность льнопродукции по всем показателям. Наиболее оптимальным оказалось внесение азота N_0,5 на фоне Р_0,1К_1,5 вегетационного и N₁₅ на фоне Р₆₀К₉₀ полевого опыта. Увеличение соответственно дозы азота до N_0,75 и N₄₅ приводило к снижению урожайности льнопродукции в обоих опытах (табл. 6.3 - 6.4). Отсутствие положительного эффекта при этом можно объяснить снижением освещенности растений во время вегетации, так как идет значительное нарастание листовой поверхности, увеличивается склонность растений к полеганию, поражению грибными заболеваниями. Это находит подтверждение в результатах наблюдений за приростом сухой биомассы растений, о чем изложено в подразделе 6.1.2.

Инокуляция семян льна aзобактерином способствовала формированию более высокой урожайности льнопродукции по сравнению с аналогичными вариантами без его применения (табл. 6.3 - 6.4). Внесение aзобактерина на фоне Р_1,0К_1,5 и Р₆₀К₉₀ соответственно в вегетационном и полевом опытах было равноценно внесению 15 кг/га действующего вещества минерального азота и увеличило урожайность льнопродукции по сравнению с фоновыми вариантами в 1,1 - 1,3 раза.

Таблица 6.3. Урожайность льна-долгунца в зависимости от доз минеральных удобрений и азобактерина (вегетационный опыт, среднее за 1997 - 2001 гг.), г/сосуд

Таблица 6.4. Урожайность льна-долгунца в зависимости от доз минеральных удобрений и азобактерина (полевой опыт, среднее за 1998 - 2000 гг.) , т/га

Положительное влияние на формирование продуктивного ассоциативного симбиоза микроорганизмов и растений оказала невысокая стартовая доза минерального азота (N_0.25 и N₁₅). Урожайность льнопродукции при применении азобактерина была достоверно выше на фоне N_0,25Р_1,0К_1,5 и N₁₅ Р₆₀К₉₀, чем при использовании его на фоне фосфорных и калийных удобрений (Р_1,0К_1,5 и Р₆₀К₉₀), равнялась урожайности, полученной в вариантах с внесением минерального азота в дозах N_0,5 и N₃₀. Эффективность этих вариантов подтвердили данные о структуре урожайности (табл. 6.5) и расчеты энергетической эффективности применения удобрений (табл. 6.6).

Инокуляция семян льна азобактерином способствовала увеличению общей и технической длины стеблей, количества коробочек на одном растении, числа семян в коробочке и продуктивности растений, что и определило величину урожайности. Расчеты энергетической эффективности (см. табл. 6.6) также подтвердили высокую эффективность применения азобактерина. В вариантах с его применением отмечены более высокие уровни выхода энергии с одного гектара и энергоотдачи.

Таблица 6.5. Структура урожайности льна-долгунца в зависимости от доз минеральных удобрений и азобактерина (вегетационный опыт, среднее за 1998 - 2001 гг.)

Таблица 6.6. Энергетическая эффективность применения удобрений под лен-долгунец (полевой опыт, среднее за 1998 - 2001 гг.)

Изменения в росте и развитии растений, в анатомической структуре стебля и характере биохимических процессов, в уровне минерального питания отразились на качестве льнопродукции. Данные инструментальной оценки льносоломы в наших опытах свидетельствуют о наличии тесной взаимосвязи ее качества и условий азотного питания. Многие исследователи в своих работах отмечали, что более высокая урожайность лучшего качества достигается при внесении полного минерального удобрения. Отсутствие одного из элементов питания снижает эффективность остальных [222, 305, 292]. В связи с этим на фоне фосфорных и калийных удобрений нами изучена роль азота и азобактерина, а также погодных условий в формировании качественных показателей льносоломы (техническая длина, пригодность, крепость, выход луба, средний номер). Исследования показали, что недостаток азота приводит к образованию низкого стеблестоя, ухудшению качественных показателей льносоломы (табл. 6.7, 6.8). Снижение качества льносоломы происходило по мере увеличения доз азота. Самый высокий средний номер льносоломы получен за годы исследований при внесении на фоне фосфорных и калийных удобрений азота в дозе N_0,5 и N₃₀ соответственно в вегетационном и полевом опытах. Дальнейшее увеличение дозы азота до N_0,75 и N₄₅ приводило к снижению качества льнопродукции вследствие возрастания полегания посевов, а также, как отмечали в своих исследованиях В. Я. Тихомирова [288] и С. Ф. Ходянкова [305], образования при избытке азота крупных лубяных волокон, грубых, с тонкими стенками и большим внутренним просветом, с очень большой степенью их одревеснения. Это означает, что при внесении повышенных доз азота удобрения используются неэффективно, главным образом для образования древесины, а не коровой паренхимы, в которой формируются волокнистые пучки.

Таблица 6.7. Влияние минеральных удобрений и азобактерина на качество льносоломы (вегетационный опыт, среднее за 1999 - 2001 гг.)

Повышение уровня азотного питания до N_0,75 в вегетационном и N₄₅ в полевом опытах снижало в среднем за годы проведения опытов выход луба соответственно на 1 и 1,4% по сравнению с внесением азота в дозах N_0,5 и N₃₀. При этом происходило снижение и всех остальных показателей качества льносоломы: технической длины, крепости, пригодности и номерности (см. табл. 6.7 - 6.8).

Применение азобактерина на фоне фосфорных и калийных удобрений способствовало улучшению качества льносоломы. При этом увеличивались ее техническая длина, выход луба, крепость, пригодность. Средний номер льносоломы возрастал на 0,25 - 0,6 номера и не снижался при обработке семян азобактерином на фоне полного минерального удобрения (N_0,25Р_1,0К_1,5 и N₁₅ Р₆₀К₉₀) в сравнении с аналогичными вариантами без применения бактериального препарата, что указывает на лучшее использование растениями азота при сочетании его минеральных и биологических форм.

Таблица 6.8. Влияние минеральных удобрений и азобактерина на качество льносоломы (полевой опыт, среднее за 1998 - 2001 гг.)

Эффективность применения азобактерина путем инкрустации семян изучалась нами и в производственном опыте (2001 г.) в колхозе «Победа» Пуховичского района Минской области на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, характеризующейся следующими агрохимическими показателями: рН_KCl - 5,6, содержание Р₂О₅ (по Кирсанову) - 163 и К₂О - 175 мг/кг почвы, гумуса - 1,82%. Предшественник - озимая рожь. Результаты подтвердили данные, полученные в вегетационных и полевых опытах в 1998 - 2001 гг. Установлено, что инкрустация семян льна сорта Е-68 оптимальной дозой азобактерина (0,8 кг на гектарную норму высева) в день посева способствовала достоверному повышению урожайности (табл. 6.9).

Прибавка урожайности семян на фоне Р₆₀К₉₀ составила 0,24, льноволокна - 0,45, а на фоне N₁₅ Р₆₀К₉₀ - соответственно 0,31 и 0,52 т/га. Применение азобактерина повысило качество льнопродукции, что выразилось в улучшении технологических показателей, увеличении на 0,5 - 0,75 среднего номера льносоломы и выхода длинного волокна. Прибавка урожайности длинного волокна на фоне Р₆₀К₉₀ составила 0,38, а на фоне N₁₅ Р₆₀К₉₀ - 0,41 т/га. Чистый доход с 1 га от применения азобактерина составил 153,2 - 180,2 тыс. рублей.

Таблица 6.9. Влияние азобактерина и минеральных удобрений на урожайность и качество льна-долгунца (производственный опыт, колхоз «Победа» Пуховичского района, 2001 г.)

Таким образом, на основании данных, полученных в вегетационных, полевых и производственных опытах со льном-долгунцом, установлено. что инокуляция семян льна азобактерином является высокоэффективным приемом. Она позволяет за счет фиксации азота из воздуха увеличить азотный фонд дерново-подзолистой почвы, значительно снизить дозы минеральных азотных удобрений под лен или не вносить их вообще, уменьшить загрязнение окружающей среды продуктами деградации азота, повысить урожайность и качество льнопродукции, а также рентабельность льноводческой отрасли. Этот прием можно рекомендовать для широкого внедрения в сельскохозяйственное производство.

6.1.6 Влияние различных доз азобактерина на урожайность льна-долгунца

Наряду со способами использования препаратов диазотрофных микроорганизмов с целью повышения урожайности и качества продукции небобовых растений важное значение имеет изучение доз их применения. Это в виду малой изученности данного вопроса для льна явилось одной из важных задач наших исследований. Изучение различных доз торфяного препарата азобактерина проводилось нами в вегетационном и полевом опытах. Семена льна инкрустировали азобактерином с использованием прилипателя NаКМЦ. Результаты исследований представлены в табл. 6.10, 6.11.

Таблица 6.10. Урожайность льна-долгунца в зависимости от доз применения азобактерина (вегетационный опыт, среднее за 1999 - 2001 гг.), г/сосуд

Установлено, что оптимальной дозой азобактерина, обеспечившей достоверное увеличение урожайности семян и льносоломы, является 800 г торфяного препарата на гектарную норму семян льна. Дальнейшее повышение дозы до 1000 г/га не приводило к увеличению урожайности льнопродукции.

Таблица 6.11. Урожайность льна-долгунца в зависимости от доз применения азобактерина (полевой опыт), т/га

6.2 Экономическое обоснование применения минеральных удобрений и азобактерина под лен-долгунец

Наряду с расчетом энергетической эффективности нами проведена экономическая оценка применения минеральных удобрений и бактериального препарата азобактерина под лен-долгунец и ячмень. Как видно из табл. 6.12, применение удобрений и азобактерина экономически эффективно. Повышение доз азотных удобрений до N₃₀ на фоне Р₆₀К₉₀ сопровождалось увеличением чистого дохода с одного гектара и рентабельности их применения. Дальнейшее повышение дозы азота снижало экономические показатели. Более высокий чистый доход и рентабельность получены в вариантах с инокуляцией семян азобактерином на фоне Р₆₀К₉₀ и N₁₅Р₆₀К₉₀. При этом чистый доход с одного гектара составил соответственно 214,2 и 249,2 тыс. рублей, а рентабельность - 41,3 и 35,3%.

Таблица 6.12. Экономическая эффективность применения минеральных удобрений и азобактерина под лен-долгунец (среднее за 1998 - 2001 гг.)

Таким образом, инокуляция семян льна азобактерином является экономически выгодным приемом повышения урожайности и качества льна-долгунца в прогрессивных технологиях его возделывания.

Заключение

Получение высоких урожаев льна-долгунца с хорошим качеством продукции зависит от ряда факторов: почвенных, агроклиматических, форм и способов внесения удобрений и др. Особенно важная роль принадлежит оптимизации минерального питания растений с учетом их сортовых особенностей. Исследованиями установлено, что разные сорта льна в неодинаковой мере усваивают элементы питания из удобрений и почвы, что адекватно влияет на рост и развитие растений, формирование урожайности и качество льнопродукции, окупаемость удобрений прибавкой урожая.

Лучшие условия складываются при внесении оптимальных доз удобрений: для раннеспелых сортов М-12, Вита - N₁₅Р₆₀К₉₀, Родник, Призыв - N₃₀Р₆₀К₉₀, для среднеспелых Нива, Сигнал, Лира, Будовник, Згода, Е-68 - N₃₀Р₆₀К₉₀, Дашковский - N_15-30Р₆₀К₉₀, для позднеспелого К-65 - N_30-45Р₆₀К₉₀.

Результаты наших исследований, проведенные на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах, свидетельствуют о преимуществе локального способа внесения жидких и твердых комплексных, а также однокомпонентных азотных, фосфорных и калийных удобрений, смесей на их основе под лен-долгунец и в севообороте по сравнению с разбросным. Это подтверждено урожайностью и результатами расчетов энергетической эффективности способов внесения удобрений.

Высокую эффе...