Агрохімічна ефективність сучасних систем удобрення сої

Розширення масштабів використання атмосферного азоту, фіксованого мікроорганізмами - метод зниження енергетичних та економічних витрат в технологіях вирощування сільськогосподарських культур. Аналіз впливу препарату Азорхіс на продуктивність сої.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык украинский
Дата добавления 01.09.2018
Размер файла 15,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Соя є цінною сільськогосподарською культурою, яка займає провідне місце серед зернобобових. Значне її поширення у світовому землеробстві, насамперед, зумовлене високим вмістом у насінні білка (38-44 %), а також наявністю ферментів і вітамінів.

Окрім цього, соя характеризується важливою біологічною особливістю - фіксацією атмосферного азоту, потенційні розміри якої можуть сягати до 250 кг/га. Розширення масштабів використання атмосферного азоту, фіксованого мікроорганізмами, дозволяє значно знизити енергетичні та економічні витрати в технологіях вирощування сільськогосподарських культур, а також гарантує зменшення техногенного навантаження на навколишнє природне середовище. Саме тому, задоволення потреб населення в продуктах харчування, збалансування кормів для тваринництва високоякісним рослинним білком та забезпечення сільськогосподарських культур біологічним азотом, вимагає збільшення виробництва цієї унікальної культури.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. В агроценозах і фітоценозах України відсутні рослини дикої сої, і відповідно, в ґрунтах відсутні специфічні ризобії, а тому вирощування цієї культури повинно супроводжуватися застосуванням біопрепаратів на основі високоефективних штамів бульбочкових бактерій. Їх внесення дає можливість регулювати чисельність і активність корисної мікрофлори в ризосфері культури, забезпечувати рослини азотом, а також поповнювати азотний фонд ґрунтів [1]. Продуктивність симбіотичної азотфіксації (за даними Інституту сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН) в агроценозах із соєю сягає 60-90 кг/га [2].

На сьогодні розроблено та апробовано низку препаратів створених на основі бульбочкових бактерій, зокрема таких як Нітрагін, Ризотрофін, Ризобофіт, Ризоактив, Ризогумін. Доведено, що їх застосування за вирощування бобових культур забезпечувало підвищення врожайності зеленої маси на 50-54 %, зерна - на 11-40 %, збільшення збору протеїну та підвищення стійкості рослин до захворювань, а також сприяло формуванню активного симбіотичного апарату [3-6].

В сучасних технологіях вирощування сої для отримання високих якісних урожаїв важливим є створення оригінальних комплексних композицій багатофакторної дії, які поєднують в собі властивості елементів живлення, регуляторів росту рослин, засобів стійкості їх до стресів і хвороб, а також безпечність для навколишнього природного середовища. До таких комплексних багатофункціональних розробок і належить мікробіологічний препарат Азорхіс, який у своєму складі, окрім бульбочкових містить асоціативні азотфіксувальні та фосформобілізувальні бактерії, а також такі біологічно активні речовини, як вітаміни групи В, гібереліни та ауксини. Ефективність застосування цього препарату в системах удобрення зернобобових культур є недостатньо вивченою. Саме тому, метою досліджень є встановлення впливу препарату Азорхіс на продуктивність сої, формування її симбіотичного апарату та агрохімічні показники темно-сірого опідзоленого ґрунту.

Методика досліджень. Визначення ефективності застосування мікробіологічного препарату здійснювали за допомогою польового (закладення дрібноділянкових дослідів), лабораторного (агрохімічний аналіз ґрунтів, визначення кількості бульбочок) та статистичного (статистична обробка експериментальних даних) методів. Статистичну обробку отриманих у процесі досліджень даних проводили методом дисперсійного аналізу за прописом Б. О. Доспєхова, з використанням комп'ютерних програм MS Exсel та Alfa.

Ґрунт на якому проведено дослідження - темно-сірий опідзолений легкосуглинковий, який на початку дослідження характеризувався наступними агрохімічними показниками : вміст гумусу - 1,85 %, вміст нітратного азоту -24,3 мг/кг, амонійного азоту - 22,5 мг/кг, рухомих сполук фосфору та калію - відповідно 255,0 та 103,2 мг/кг, рН(КСі) - 6,5 одиниці. Вміст гумусу визначали за методом І. В. Тюріна за ДСТУ 4289:2004, рН(Ксі) реакцію ґрунтового розчину за ДСТУ ISO 10390-2007, вміст амонійного та нітратного азоту за ДСТУ 4729:2007, вміст рухомих сполук фосфору та калію за методом Кірсанова в модифікації ННЦ ІГА за ДСТУ 4405:2005.

Внесення мінеральних добрив (аміачна селітра, нітроамофос, калімагнезія), обробку ґрунту препаратом Азорхіс із наступним загортанням, обробку насіння інокулянтом Histick (виготовлений на стерильній торфовій основі, містить бульбочкові бактерії роду Bradyrhizobium japonicum) та мікродобривами (борна кислота, молібдат амонію) здійснювали перед посівом.

Результати досліджень. Проведені дослідження засвідчили високу ефективність застосування мікробіологічного препарату Азорхіс щодо підвищення продуктивності сої (сорт Аннушка). Зокрема, обробка ґрунту препаратом сумісно із внесенням мінеральних добрив (N30P6oK6o) забезпечувала врожай зерна на рівні 5,35 т/га, що на 1,19 т/га і 0,40 т/га вище значень отриманих відповідно на контролі та за обробки насіння інокулянтом (табл. 1).

соя сільськогосподарський азот

Табл. 1. Вплив препарату Азорхіс на продуктивність сої

Варіант

Урожайність, т/га

Приріст до контролю

Вміст білка, %

т/га

%

Без обробки (контроль)

4,16

-

-

40,1

N30P60K60 + обробка інокулянтом

4,95

0,79

19

42,8

Азорхіс 10 л/га + N30P60K60

5,35

1,19

29

43,2

Азорхіс 10 л/га + N15P30K30

5,10

0,94

23

42,5

Азорхіс 10 л/га + N15P30K30 + Mo + B

6,15

1,99

48

42,9

НІР05

0,26

-

-

2,1

Внесення половинної норми мінеральних добрив (Ni5P30K30) у поєднанні з мікробіологічним препаратом дозволило отримати 23 % або 0,94 т/га приросту зерна сої, що достовірно перевищувало показник урожаю на контролі (НІР05 = 0,26 т/га ), однак поступалося іншим варіантам.

Найефективнішим виявилось застосування препарату Азорхіс сумісно із N15P30K30 та обробкою насіння мікродобривами, що забезпечило 6,15 т/га врожаю сої. Подібні результати отримано у дослідженнях О. М. Бахмата, де застосування препаратів Ризоторфіну та Вермистиму-Д, а також бору та молібдену, не лише підвищувало продуктивність та поліпшувало якість сої, але й знижувало собівартість вирощеної продукції [7].

Застосування мікробіологічного препарату гарантувало підвищення вмісту білка в насінні сої. Найвищий показник - 43,2 %, зафіксовано за поєднання обробки ґрунту мікробіологічним препаратом та внесення N30P60K60.

Найбільш складним і дискусійним питанням за вирощування сої є азотне живлення, тому було досліджено динаміку вмісту мінерального азоту в ґрунті під впливом мікробіологічного препарату впродовж вегетації культури, а також особливості формування бульбочок на її коренях. Встановлено, що застосування препарату забезпечує інтенсифікацію утворення бульбочок, і як наслідок посилення процесу азотфіксації та підвищення вмісту мінеральних сполук азоту в ґрунті. Зокрема, за обробки ґрунту препаратом на фоні N30P60K60 кількість бульбочок порівняно з контролем в середині вегетації підвищувалась на 9,4 шт/р., під час достигання культури - на 21,4 шт/р. (табл. 2).

Табл. 2. Вплив застосування препарату Азорхіс за різних фонів на кількість бульбочок у сої та вміст мінерального азоту в ґрунті (шар 0-20 см)

Варіант

Фази розвитку сої

поява сходів

цвітіння

достигання

Вміст у ґрунті, мг/кг

К-ть бульбочок, шт./р.

Вміст у ґрунті, мг/кг

К-ть бульбочок, шт./р.

Вміст у ґрунті, мг/кг

N-NO3

n-nh4

N-NO3

N-NH4

N-NO3

N-NH4

Без добрив (контроль)

16,5

19,4

4,0

15,3

20,5

8,1

12,9

24,3

N20 P60 K60 +інокулянт

22,3

25,5

12,1

20,1

28,3

20,1

15,9

35,6

Азорхіс + N30P60K60

23,9

27,8

13,4

22,2

31,3

29,5

17,8

39,2

Азорхіс + N15P30K30

22,8

25,6

14,2

21,1

31,0

31,2

17,5

38,1

Азорхіс + N15P 30K30 + Mo + B (нас.)

23,4

27,3

17,8

22,9

33,3

38,5

18,9

42,7

НІР05

1,0

1,3

0,5

0,9

1,6

1,2

0,7

1,8

За використання цього заходу вміст амонійного азоту при появі сходів сої становив 27,8 мг/кг, нітратного - 23,9 мг/кг; у фазу цвітіння - 31,3 та 22,2 мг/кг; у період достигання - 39,2 та 17,8 мг/кг.

Утворенню найвищої кількості бульбочок на коренях сої сприяла обробка насіння мікроелементами та застосування препарату Азорхіс сумісно з N15P30K30: їх кількість у період цвітіння складала 17,8 шт/р., у фазу достигання культури - 38,5 шт/р., проти відповідно 4,0 та 8,1 шт/р. на контролі, та 12,1-14,2 шт/р. і 20,1-31,2 шт/р. в інших варіантах, що досліджувались. Застосування мікроелементів, зокрема молібдену та бору, сприяє поліпшенню формування бульбочок за рахунок активізації проникнення бульбочкових бактерій в тканини кореня, а також у наступному прискоренні процесу наростання листкової поверхні рослин і більш активному фотосинтезу та формуванню врожаю [8].

Застосування препарату сумісно з обробкою насіння мікроелементами на фоні N15P30K30 забезпечувало у період цвітіння та достигання сої найвищий вміст мінерального азоту в ґрунті, відповідно амонійного - 33,3 та 42,7 мг/кг, нітратного - 22,9 та 18,9 мг/кг.

Окрім покращення азотного режиму ґрунту, застосування препарату в системі удобрення сої забезпечувало достовірне підвищення вмісту рухомих сполук фосфору та калію відносно ділянки без внесення добрив. У варіанті з внесенням препарату сумісно з одинарною нормою мінеральних добрив (N30 P60 K60) вміст рухомих сполук фосфору та калію порівняно з контролем підвищувався відповідно на 16,0 та 9,9 мг/кг (табл. 3). Варто відзначити, що за обробки ґрунту препаратом Азорхіс на фоні внесення вдвічі нижчої норми мінеральних добрив й мікроелементів кількість рухомих сполук фосфору та калію в ґрунті також залишалась на вищому рівні порівняно з контролем без добрив, й складала відповідно 249,4 і 104,4 мг/кг.

Табл. 3. Зміна агрохімічних показників ґрунту під впливом препарату Азорхіс (шар 0-20 см)

Варіант

Вміст рухомих сполук, мг/кг

рН(ксі)

Гумус, %

фосфору

калію

Без добрив (контроль)

239,5

96,3

6,5

1,89

N30P60K60 + обробка інокулянтом

252,3

103,2

6,5

1,91

Азорхіс + N30 P60 K60

255,5

106,2

6,5

1,95

Азорхіс + N15 P30 K30

247,6

102,9

6,6

1,94

Азорхіс + N15 P30 K30 + Mo+B

249,4

104,4

6,6

1,96

НІР05

9,5

5,4

0,25

0,08

Застосування препарату Азорхіс у системах удобрення сої сприяло підвищенню значення реакції ґрунтового розчину та вмісту гумусу відповідно на 0,1 одиниці та 0,05-0,07 %, однак достовірних приростів цих показників не відмічено. На основі результатів проведених досліджень доцільно стверджувати, що застосування мікробіологічного препарату Azorhiz в технологіях вирощування сої є ефективним заходом, який забезпечує підвищення її продуктивності, а також сприяє покращенню агрохімічних показників (вмісту мінерального азоту, рухомих сполук фосфору та калію) темно-сірого-опідзоленого ґрунту. Виявлено, що найбільш доцільним є застосування мікробіологічного препарату сумісно з мінеральними добривами (N10P30K30) та обробкою насіння мікроелементами (Мо, В), що забезпечує приріст урожайності зерна культури на рівні 1,99 т/га (48 %), а також підвищення вмісту в ґрунті мінерального азоту, рухомих сполук фосфору та калію.

Література

1. Сытников Д.М. Биотехнология микроорганизмов азотфиксаторов и перспективы применения препаратов на их основе / Д.М. Сытников // Біотехнологія. - 2012. - Т. 5, №4. - С. 34-45.

2. Кожемяков А.П. Продуктивность азотфикмации в агроценозах / А.П. Кожемяков // Мікробіологічний журнал. - 1997. - Т. 59, № 4. - С. 22-26.

3. Ефективність застосування Нітрагіну і регуляторів росту рослин за вирощування сої / [Леонова Н.О. та ін.] // Сільськогосподарська мікробіологія. - Чернігів, 2007. - № 5. - С. 74-85.

4. Крутило Д.В. Ризобофіт - біопрепарат для підвищення урожайності квасолі / Д.В. Крутило, О.В. Надкернична, Т. М. Ковалевська // Аграрна наука - виробництву: науково-інформаційний бюлетень завершених наукових розробок. - Київ, 2013. - № 3. - С. 7.

5. Събев В. Продуктивность сои в зависимости от внесения бактериальных и минеральных азотных удобрений / В. Събев, И. Пачев. - Вісник ЦНЗ АПВ Харківської області. Серія: Рослинництво. - Х., 2009. - Випуск 5. - С. 117-124.

6. Петриченко В.Ф. Симбіотичні системи у сучасному сільськогосподарському виробництві / В.Ф. Петриченко, С.Я. Коць // Вісник Національної академії наук України. - 2014. - № 3. - С. 57-66.

7. Бахмат О.М. Біоорганічні основи досліджень вирощування сої в Лісостепу Західному / О.М. Бахмат / Органічне виробництво і продовольча безпека. - Житомир: «Полісся», 2014. - С. 212-214.

8. Васильченко С.А. Симбиотическая активность и фотосинтетическая деятельность посева сои при применении микроудобрений / С.А. Васильченко // Аграрный вестник Урала. - 2010. - № 9-10. - С. 11-13.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.