Эффективность применения фосфатмобилизующих инокулянтов на посевах пшеницы на эродированных дерново-подзолистых почвах на моренных суглинках
Увеличение подвижности труднорастворимых почвенных фосфатов и питания сельскохозяйственных культур. Оценка фитопатологического состояния посевов по показателям распространения и развития корневых гнилей. Агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.01.2019 |
Размер файла | 42,8 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.
Почвоведение и агрохимия № 1(50) 2013
Размещено на http://www.allbest.ru/
316
Почвоведение и агрохимия № 1(50) 2013
306
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ФОСФАТМОБИЛИЗУЮЩИХ ИНОКУЛЯНТОВ НА ПОСЕВАХ ПШЕНИЦЫ НА ЭРОДИРОВАННЫХ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ НА МОРЕННЫХ СУГЛИНКАХ
Н.А. Михайловская, А.Ф. Черныш, О. Миканова, Т.Б. Барашенко, Е.Г. Тарасюк, С.В. Дюсова
Институт почвоведения и агрохимии, г. Минск, Беларусь
Институт растениеводства, г. Прага-Рузыне, Чехия
Фосфатмобилизующие микробные инокулянты привлекают интерес в первую очередь из-за возможности увеличения подвижности труднорастворимых почвенных фосфатов и улучшения фосфатного питания сельскохозяйственных культур [1]. Только 1-5 % от общего содержания фосфора в почве находятся в доступной для растений форме [2]. Микроорганизмы играют центральную роль в цикле фосфора, некоторые из них способны растворять неорганические фосфаты и мобилизовать фосфор, входящий в состав органических соединений [3]. Среди прокариотов основную группу Р-мобилизующих бактерий составляют Pseudomonas, Bacillus и Rhizobium [4], хотя способность к растворению фосфатов обнаружена у широкого круга бактерий, относящихся к другим родам.
Однако микробная фосфатмобилизация не всегда является доминирующим и тем более единственным фактором повышения урожайности при использовании фосфатмобилизующих инокулянтов [3]. Доказано выраженное гормональное действие фосфатмобилизующих бактерий, в частности Pseudomonas и Bacillus, на инокулированные растения [4-8]. В ряде исследований отмечена тесная связь фитостимуляции и антистрессового действия фосфатмобилизующих инокулянтов. Индуцированное микробными фитогормонами увеличение длины и массы корней, числа и массы побегов [8, 9] способствует адаптации инокулированных растений в неблагоприятных экологических условиях, оказывая одновременно и антистрессовое действие [10, 11].
Среди факторов, приводящих к повышению урожайности при использовании фосфатмобилизующих бактерий, значительную роль может играть биоконтроль - их способность контролировать болезни растений, вызываемые грибковыми или бактериальными патогенами [5, 8, 12, 13]. Наиболее вероятно, что совместное действие разных факторов и определяет положительное влияние на продукционный процесс и повышение урожайности, наблюдаемое при использовании микробных удобрений.
Полученные нами изоляты фосфатмобилизующих бактерий характеризуются способностью к мобилизации труднодоступных форм почвенного фосфора [6] и проявляют значительный гормональный эффект [8], что было установлено в лабораторных экспериментах. Применение фосфатмобилизующих бактерий в полевых опытах с зерновыми культурами выявило их фунгистатическое действие на гельминтоспорозные корневые гнили [8, 14]. Лабораторные и полевые исследования подтвердили наличие различных приспособительных механизмов у изолятов фосфатмобилизующих бактерий из нашей коллекции, что позволяет ожидать их разностороннего положительного влияния на продукционный процесс и урожайность зерновых культур. Наши предыдущие исследования свидетельствуют также, что наибольшая отдача от фосфатмобилизующих инокулянтов отмечается в стрессовых условиях, например, при дефиците подвижного фосфора в почве [8, 14].
Принимая во внимание перечисленные факты, можно предполагать, что применение Р-мобилизующих инокулянтов будет эффективным при возделывании зерновых культур на эродированных почвах, где растения подвержены стрессу не только в отношении дефицита фосфора, но и других элементов питания вследствие развития эрозии.
Цель исследований - установить влияние фосфатмобилизующих инокулянтов на урожайность яровой и озимой пшеницы на эродированных дерновоподзолистых почвах на моренных суглинках при разных системах удобрения, а также оценить фитопатологическое состояние посевов по показателям распространения и развития корневых гнилей.
МЕТОДИКА И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования проведены в стационарном полевом опыте на дерновоподзолистой легкосуглинистой почве на мощных моренных суглинках (СПК «Межаны», Браславский р-н, Витебская обл.). Опыт развернут в двух полях. В 2011 г. на первом поле возделывали яровую пшеницу сорта Тома, в 2012 г. на втором поле - озимую пшеницу сорта Богатка. Агрохимическая характеристика пахотного слоя почвы представлена в таблице 1.
Таблица 1 Агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы на моренных суглинках (СПК «Межаны», 2011-2012 гг.)
Почвы |
Гумус, % |
рН |
Р2О5 |
К2О |
СаО |
MgO |
|
мг/кг |
|||||||
Неэродированная |
2,10-2,06 |
6,2-6,3 |
260-280 |
175-185 |
1020-1050 |
283-290 |
|
Среднеэродированная |
1,84-1,82 |
6,2-6,1 |
200-221 |
147-151 |
983-990 |
244-252 |
|
Сильноэродированная |
1,51-1,56 |
6,1-6,0 |
165-177 |
123-127 |
925-940 |
231-240 |
Стационар заложен по геоморфологическому профилю от водораздельной равнины до подножья склона. Повторность в опыте четырехкратная, общая площадь делянок на водоразделе - 50 м2, на верхней и средней частях склона - 40 м2, в нижней части склона - 30 м2. Размеры учетных делянок: на водоразделе - 35 м2, на верхней и средней частях склона - 30 м2, в нижней части склона - 25 м2.
Действие фосфатмобилизующих бактерий изучено на водоразделе, средне- и сильноэродированной почвах на вариантах с разными системами удобрения - минеральной (N70+20Р50К120), органической (навоз, 30 т/га) и органо-минеральной (N70+20Р50К120+навоз). Исследования проводили на зерновых культурах в звене травяно-зернового севороборота со следующим чередованием культур: яровые зерновые, вико-овсяная смесь, озимые зерновые + многолетние травы, многолетние травы 1-го и 2-го г.п. Навоз вносили под зерновые культуры.
Жидкие концентрированные удобрения на основе изолятов фосфатмобилизующих бактерий из собственной коллекции (Pseudomonas sp.) изготовлены в лабораторных условиях. Способ внесения фосфатмобилизующих инокулянтов - обработка посевов. В 2011 г. обработка яровой пшеницы проведена в фазе всходы - начало кущения. Титр препарата - 7,9 х 108 КОЕ/мл. В 2012 г. обработка озимой пшеницы проведена весной в фазе кущения. Титр препарата - 1,2 х 109 КОЕ/мл. Состав рабочей смеси из расчета на 1 га: 1 л препарата фосфатмобилизующих бактерий + 150-200 л воды.
Учет показателей распространения и развития гельминтоспорозных корневых гнилей проводили в фазу молочно-восковой спелости зерновых культур на 100 растениях, отобранных в 5 точках каждого варианта опыта. Выемку вместе с почвой раскладывали на бумаге, растения отряхивали, отмывали от почвы и помещали на 30 мин в воду, подсушивали и затем проводили учет. Интенсивность поражения отобранных растений корневыми гнилями оценивали в баллах по шкале ВИЗР [15].
Для оценки распространения корневых гнилей и степени поражения растений использовали следующие формулы:
Р = (а x 100) / N,
где Р - распространение болезни, %; а - количество больных растений; N - общее число исследуемых растений; R = [S (ab) x 100] / NK,
где R - развитие болезни, %; а - число пораженных растений;
b - балл поражения;
N - общее количество исследованных растений;
К - высший балл шкалы степени развития болезни.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В полевом опыте проведена оценка эффективности применения фосфатмобилизующих инокулянтов на посевах яровой и озимой пшеницы в зависимости от системы удобрения и степени эродированности дерново-подзолистой почвы, сформированной на мощных моренных суглинках.
В целом применение фосфатмобилизующих бактерий приводило к повышению урожайности пшеницы на водоразделе, средне- и сильноэродированной почвах при всех изученных системах удобрения. Урожайность и величина прибавки от бактеризации посевов зависели от степени эродированности почвы и системы удобрения.
Сравнение по системам удобрения показало, что на вариантах без внесения фосфатмобилизующих бактерий наиболее высокая урожайность яровой пшеницы (2011 г.) по катене получена при органоминеральной системе удобрения
(N70+20Р50К120 + навоз) - 36,5-44,2 ц/га, при минеральной и органической системах удобрения урожайность по катене снижалась до 33,6-38,7 и 29,1-38,4 ц/га соответственно и на контроле без удобрений составила 25,1-34,6 ц/га (табл. 2).
Аналогичные закономерности были отмечены на вариантах с применением фосфатмобилизующих бактерий при возделывании яровой пшеницы. Наиболее высокий уровень урожайности (42,5-51,0 ц/га) и прибавок от бактеризации (5,3-6,8 ц/га) отмечен при органоминеральной системе удобрения (N70+20Р50К120 + навоз) по сравнению с контролем без бактеризации. При минеральной системе удобрения
(N70+20Р50К120) урожайность зерна составила 38,4-44,0 ц/га, прибавки от бактеризации посевов - 4,6-5,3 ц/га, при органической системе удобрения - 31,9-42,0 ц/га, на контроле без удобрений - 28,3-38,1 ц/га.
При сравнении урожайных данных по элементам склона выявлено, что наиболее высокая урожайность яровой пшеницы и прибавки от внесения фосфатмобилизующих бактерий получены на неэродированной почве - 38,1-51,0 и 3,5-6,8 ц/га зерна соответственно. На эродированных почвах уровень прибавок от бактеризации посевов снижался, на среднеэродированных - они варьировали в пределах 2,1-5,3 ц/га, на сильноэродированных - в пределах 2,8-6,4 ц/га. Несмотря на то, что уровень прибавок от бактеризации на эродированных почвах ниже, следует отметить, что потенциал фосфатмобилизующих бактерий хорошо реализуется на сильноэродированных почвах, особенно при органоминеральной системе удобрения, где прибавка зерна достигала 6,4 ц/га и по величине приближалась к уровню прибавки, полученной на водоразделе (6,8 ц/га). При минеральной системе удобрения на средне- и сильноэродированных почвах получены близкие прибавки урожайности зерна - 4,6 и 4,8 ц/га соответственно (табл. 2).
Таким образом, на разных элементах склона потенциальные возможности фосфатмобилизующих бактерий на яровой пшенице лучше реализовались при органоминеральной системе удобрения и далее в убывающем порядке - при минеральной и органической; прибавки от бактеризации посевов составили 5,3-6,8 ц/га, 4,6-5,3 ц/га и 2,8-3,6 ц/га соответственно. При сравнении по элементам склона наиболее высокая урожайность яровой пшеницы и прибавки от внесения фосфатмобилизующих бактерий получены на неэродированной почве - 38,1-51,0 и 3,5-6,8 ц/га зерна соответственно. На эродированных почвах уровень прибавок от бактеризации снижался, они дифференцировались следующим образом: наиболее значимыми были при органоминеральной системе удобрения - 5,3-6,4 ц/га, при минеральной (4,6-4,8 ц/га) и органической (2,8-3,1 ц/га) - снижались (табл. 2).
Таблица 2 Влияние Р-мобилизующего инокулянта на урожайность яровой пшеницы на дерново-подзолистой почве на моренных суглинках разной степени эродированности (СПК «Межаны», 2011 г.)
Почва |
Урожайность, ц/га |
Прибавка, ц/га |
||
Без бактеризации |
Бактеризация |
|||
Контроль |
||||
Неэродированная |
34,6 |
38,1 |
3,5 |
|
Среднеэродированная |
28,1 |
30,2 |
2,1 |
|
Сильноэродированная |
25,1 |
28,3 |
3,2 |
|
Навоз, 30 т/га |
||||
Неэродированная |
38,4 |
42,0 |
3,6 |
|
Среднеэродированная |
31,7 |
34,8 |
3,1 |
|
Сильноэродированная |
29,1 |
31,9 |
2,8 |
|
N70+20Р50К120 |
||||
Неэродированная |
38,7 |
44,0 |
5,3 |
|
Среднеэродированная |
34,0 |
38,6 |
4,6 |
|
Сильноэродированная |
33,6 |
38,4 |
4,8 |
|
N70+20Р50К120 + навоз |
||||
Неэродированная |
44,2 |
51,0 |
6,8 |
|
Среднеэродированная |
37,2 |
42,5 |
5,3 |
|
Сильноэродированная |
36,5 |
42,9 |
6,4 |
|
НСР05 фактор А (почва) - 1,6 фактор В (бактеризация) - 1,8 |
В 2012 г. в полевом опыте возделывали озимую пшеницу Богатка. На озимой культуре в большинстве случаев отмечены сходные закономерности. Внесение фосфатмобилизующих бактерий путем обработки посевов весной в фазе кущения обеспечивало прибавки урожайности озимой пшеницы на всех элементах склона и при разных системах удобрения. При органоминеральной системе удобрения (N70+20Р50К120 + навоз) также отмечена наилучшая реализации потенциала актериального удобрения: наиболее высокая урожайность зерна (48,8 ц/га) и прибавка от бактеризации 3,6 ц/га получены на неэродированной почве, на среднеэродированной - 3,4 ц/га и на сильноэродированной - 2,9 ц/га. При минеральной системе удобрения прибавки составили: на водоразделе - 3,5 ц/га зерна, на среднеэродированной почве - 2,4 ц/га и на сильноэродированной - 2,6 ц/га. При органической системе удобрения (30 т/га навоза) прибавки были ниже, чем при минеральной и органоминеральной (табл. 3).
Таблица 3 Влияние Р-мобилизующего инокулянта на урожайность озимой пшеницы на дерново-подзолистой почве на моренных суглинках разной степени эродированности (СПК «Межаны», 2012 г.)
Почва |
Урожайность, ц/га |
Прибавка, ц/га |
||
Без бактеризации |
Бактеризация |
|||
Контроль |
||||
Неэродированная |
37,9 |
40,0 |
2,1 |
|
Среднеэродированная |
32,1 |
34,4 |
2,3 |
|
Сильноэродированная |
30,1 |
32,1 |
2,0 |
|
Навоз, 30 т/га |
||||
Неэродированная |
39,8 |
42,1 |
2,3 |
|
Среднеэродированная |
34,1 |
36,5 |
2,4 |
|
Сильноэродированная |
31,2 |
33,3 |
2,1 |
|
N70+20Р50К120 |
||||
Неэродированная |
44,2 |
47,7 |
3,5 |
|
Среднеэродированная |
34,4 |
36,8 |
2,4 |
|
Сильноэродированная |
34,3 |
36,9 |
2,6 |
|
N70+20Р50К120 + навоз |
||||
Неэродированная |
45,2 |
48,8 |
3,6 |
|
Среднеэродированная |
37,6 |
41,0 |
3,4 |
|
Сильноэродированная |
36,5 |
39,4 |
2,9 |
|
НСР05 фактор А (почва) - 2,7 фактор В (бактеризация) - 1,9 |
Оценивая наиболее вероятные факторы положительного влияния фосфатмобилизующих инокулянтов на урожайность, можно предположить, что на водоразделе, где содержание подвижного фосфора составило 260-280 мг/кг (табл. 1), доминирующим механизмом является гормональный эффект. В лабораторных экспериментах, проведенных нами ранее, изоляты Pseudomonas sp. индуцировали значительный гормональный эффект, приводивший к увеличению объема корней инокулированных растений на 14-30 %, биомассы корней - на 11-32 %, биомассы надземной части растения - на 6-19 % по сравнению с контролем без инокуляции [7], что существенно повышало их адаптивные возможности в отношении использования элементов минерального питания и воды.
На средне- и сильноэродированных почвах, где содержание Р2О5 снижается до 200-221 и 165-177 мг/кг соответственно (табл. 1), повышение урожайности связано также и с процессами микробной мобилизации фосфора. Это подтверждается нашими данными, полученными при испытании фосфатмобилизующих бактерий в полевых опытах с разными уровнями обеспеченности почвы подвижными фосфатами, в диапазоне 200-400 мг/кг, где наибольший эффект от бактеризации по влиянию на урожайность зерновых культур отмечали при содержании подвижного фосфора около 200 мг/кг почвы [8, 14].
К факторам положительного действия фосфатмобилизующих бактерий Pseudomonas sp, приводящим к повышению урожайности сельскохозяйственных культур, следует отнести также их фунгистатическое действие на корневые гнили [5, 8, 12, 13]. В стрессовых условиях, на сильноэродированных почвах, внесенный фосфатмобилизующий инокулянт обеспечивает повышение урожайности пшеницы не только за счет фитостимуляции и фосфатмобилизации, но и за счет биоконтроля.
К настоящему времени установлено, что механизмы, ответственные за биоконтроль, могут включать конкуренцию за элементы питания, за экологическую нишу, а также за индуцированную системную устойчивость или экскрецию антифунгальных метаболитов [8, 12, 13].
Ранее в полевых опытах с ячменем и яровой пшеницей было отмечено, что изоляты Pseudomonas sp. (наша коллекция) проявляли фунгистатическое действие на гельминтоспорозные корневые гнили - на посевах ячменя на дерново-подзолистой супесчаной почве показатели распространения корневых гнилей по площади и их развитие на отдельных растениях снижались на 10,4-13,2 % и на 3,0-7,4 % соответственно [8]; на посевах яровой пшеницы на дерново-подзолистой супесчаной почве распространение болезни снижалось в 3-3,4 раза, развитие на отдельных растениях - в 2,2-2,6 раза [14].
К настоящему времени основные агенты биоконтроля, характерные для представителей рода Pseudomonas, хорошо охарактеризованы на молекулярном уровне. В количественном отношении среди идентифицированных агентов биоконтроля (AFMs) у Pseudomonas преобладают феназины, пирролнитрин, 2,4-диацетилфлороглюцинол (DAPG) [20] и пьюлюткорин [19]. Недавно были открыты новые классы химических соединений, ответственных за биоконтроль у Pseudomonas, - циклические липопептиды, такие как вискозинамид [16, 18] и тензин [17]. Генетические основы биосинтеза AFMs, наиболее часто обнаруживаемых у представителей Pseudomonas, достаточно хорошо выяснены.
В связи с этим в задачи исследований входила оценка фитопатологического состояния посевов яровой и озимой пшеницы в отношении распространения и развития гельминтоспорозных корневых гнилей. Полученные данные подтвердили, что положительное влияние изученных фосфатмобилизующих бактерий на урожайность зерновых культур может быть обусловлено также их фунгистатическим действием на корневые гнили.
В 2011 г. был проведен учет распространения и развития корневых гнилей в посевах яровой пшеницы. Установлено, что наиболее значимое фунгистатическое действие Р-мобилизующих бактерий отмечено на сильноэродированной почве при органоминеральной системе удобрения - распространение корневых гнилей снижалось на 4,0 %, на среднеэродированной почве - на 3,8 % (табл. 4). Наибольший эффект на показатели развития болезней установлен также на сильноэродированной почве - снижение составило 3,6 % и 3,8 % при органоминеральной и минеральной системах удобрения соответственно, на других элементах склона указанные показатели снижались на 2,2-2,8 % (табл. 5).
Тот факт, что при всех изученных системах удобрения наибольший фунгистатический эффект от внесения Р-мобилизующих бактерий отмечен на сильноэродированной почве может свидетельствовать о том, что в стрессовых условиях, наряду с фитостимуляцией и фосфатмобилизацией, повышение урожайности яровой пшеницы связано и с биоконтролем. Интродуцированные бактерии способны контролировать распространение и развитие болезни и оказывать фунгистатическое действие на деятельность грибковых фитопатогенов за счет антагонизма. Выживание интродуцированных микроорганизмов в конкурентных условиях ризоплана и ризосферы связано с биосинтезом антимикробных метаболитов. Как правило, микробные инокулянты не способны к полному уничтожению популяции фитопатогена, но они ограничивают их развитие, снижая их негативное влияние на урожайность.
Таблица 4 Влияние Р-мобилизующих инокулянтов на распространение корневых гнилей на посевах яровой пшеницы (СПК «Межаны», 2011 г.), %
Вариант |
Неэродированная |
Среднеэродированная |
Сильноэродированная |
|
Контроль |
||||
Контроль |
20,4 |
23,9 |
25,4 |
|
Бактеризация |
18,5 |
22,0 |
22,8 |
|
Снижение |
1,9 |
1,9 |
2,6 |
|
N70+20Р50К120 |
||||
Контроль |
25,2 |
26,3 |
26,8 |
|
Бактеризация |
22,8 |
23,5 |
23,6 |
|
Снижение |
2,4 |
2,8 |
3,2 |
|
Навоз, 30 т/га |
||||
Контроль |
27,3 |
28,0 |
29,5 |
|
Бактеризация |
25,3 |
25,9 |
26,7 |
|
Снижение |
2,0 |
2,1 |
2,8 |
|
N70+20Р50К120 + навоз |
||||
Контроль |
31,7 |
32,2 |
35,6 |
|
Бактеризация |
28,5 |
28,4 |
31,6 |
|
Снижение |
3,2 |
3,8 |
4,0 |
|
НСР05 |
1,3 |
Таблица 5 Влияние Р-мобилизующих бактерий на развитие корневых гнилей на посевах яровой пшеницы (СПК «Межаны», 2011 г.), %
Вариант |
Неэродированная |
Среднеэродированная |
Сильноэродированная |
|
Контроль |
||||
Контроль |
5,5 |
5,9 |
6,4 |
|
Бактеризация |
4,2 |
4,0 |
4,2 |
|
Снижение |
1,3 |
1,9 |
2,2 |
|
N70+20Р50К120 |
||||
Контроль |
6,0 |
6,8 |
8,2 |
|
Бактеризация |
3,8 |
4,2 |
4,4 |
|
Снижение |
2,2 |
2,6 |
3,8 |
|
Навоз, 30 т/га |
||||
Контроль |
6,9 |
7,8 |
9,5 |
|
Бактеризация |
5,4 |
6,0 |
7,3 |
|
Снижение |
1,5 |
1,8 |
2,2 |
|
N70+20Р50К120 + навоз |
||||
Контроль |
7,1 |
8,6 |
12,8 |
|
Бактеризация |
4,7 |
5,8 |
9,2 |
|
Снижение |
2,4 |
2,8 |
3,6 |
|
НСР05 |
0,4 |
В 2012 г. проведен учет распространения и развития корневых гнилей в посевах озимой пшеницы. Наибольший фунгистатический эффект от применения Р-мобилизующих бактерий отмечен на сильноэродированной почве при органоминеральной системе удобрения (N70+20Р50К120 + навоз) - распространение корневых гнилей снижалось на 4,5 %, на среднеэродированной почве - на 3,6 % (табл. 6). Наибольший эффект на показатели развития болезней установлен также на сильноэродированной почве - снижение составило 4,3 % и 4,5 % при органоминеральной и минеральной системах удобрения соответственно, на других элементах склона - 2,9-3,5 % (табл. 7). Это подтверждают полученные урожайные данные.
Таблица 6 Влияние Р-мобилизующих инокулянтов на распространение корневых гнилей на посевах озимой пшеницы (СПК «Межаны», 2012 г.), %
Вариант |
Неэродированная |
Среднеэродированная |
Сильноэродированная |
|
Контроль |
||||
Контроль |
34,4 |
35,8 |
34,5 |
|
Бактеризация |
31,6 |
32,9 |
31,3 |
|
Снижение |
2,8 |
2,9 |
3,2 |
|
N70+20Р50К120 |
||||
Контроль |
35,8 |
36,2 |
38,8 |
|
Бактеризация |
32,6 |
33,2 |
35,4 |
|
Снижение |
3,2 |
3,0 |
3,4 |
|
Навоз, 30 т/га |
||||
Контроль |
36,2 |
36,4 |
38,3 |
|
Бактеризация |
33,6 |
34,2 |
34,9 |
|
Снижение |
2,6 |
2,2 |
3,4 |
|
N70+20Р50К120 + навоз |
||||
Контроль |
36,3 |
38,2 |
38,4 |
|
Бактеризация |
32,9 |
34,6 |
33,9 |
|
Снижение |
3,4 |
3,6 |
4,5 |
|
НСР05 |
1,7 |
Таблица 7 Влияние Р-мобилизующих бактерий на развитие корневых гнилей на посевах озимой пшеницы (СПК «Межаны», 2012 г.)
Вариант |
Неэродированная |
Среднеэродированная |
Сильноэродированная |
|
Контроль |
||||
Контроль |
8,2 |
9,5 |
10,3 |
|
Бактеризация |
6,7 |
7,1 |
7,7 |
|
Снижение |
1,5 |
2,4 |
2,6 |
|
N70+20Р50К120 |
||||
Контроль |
9,3 |
10,8 |
14,3 |
|
Бактеризация |
6,4 |
7,5 |
9,8 |
|
Снижение |
2,9 |
3,3 |
4,5 |
|
Навоз, 30 т/га |
||||
Контроль |
10,5 |
13,2 |
15,4 |
|
Бактеризация |
8,0 |
10,5 |
12,3 |
|
Снижение |
2,5 |
2,7 |
3,1 |
|
N70+20Р50К120 + навоз |
||||
Контроль |
12,8 |
14,8 |
16,6 |
|
Бактеризация |
9,5 |
11,3 |
12,3 |
|
Снижение |
3,3 |
3,5 |
4,3 |
|
НСР05 |
0,5 |
Таким образом, установлена эффективность фосфатмобилизующего инокулянта по влиянию на урожайность и фитопатологическое состояние посевов яровой и озимой пшеницы при разных системах удобрения на эродированных дерново-подзолистых почвах, сформированных на моренных суглинках.
Применение фосфатмобилизующих бактерий приводило к повышению урожайности яровой и озимой пшеницы на водоразделе, средне- и сильноэродированной почвах при органической, минеральной и органоминеральной системах удобрения. Урожайность и прибавки от бактеризации посевов зависели от степени эродированности почвы и системы удобрения.
На всех элементах склона потенциальные возможности фосфатмобилизующих бактерий лучше реализовались при органоминеральной системе удобрения, далее в убывающем порядке - при минеральной и органической.
Наиболее высокую урожайность и прибавки от внесения фосфатмобилизующих бактерий отмечали на неэродированной почве при разных системах удобрения: на яровой пшенице - 42-51 и 3,6-6,8 ц/га, на озимой пшенице - 42,1-48,8 и 2,3-3,6 ц/га зерна соответственно.
На эродированных почвах прибавки от бактеризации снижались и дифференцировались следующим образом: наиболее значимые при органоминеральной системе удобрения - 5,3-6,4 ц/га (яровая пшеница) и 2,9-3,4 ц/га (озимая пшеница), далее при минеральной - 4,6-4,8 ц/га и 2,4-2,6 ц/га, при органической - 2,8-3,1 ц/га и 2,1-2,4 ц/га соответственно.
Внесение фосфатмобилизующих инокулянтов обеспечивало снижение показателей распространения и развития гельминтоспорозных корневых гнилей в посевах яровой и озимой пшеницы. Наибольший фунгистатический эффект отмечен на сильноэродированных почвах при органоминеральной и минеральной системах удобрения - на яровой пшенице распространение болезни снижалось на 4,0 и 3,2 %, развитие - на 3,6 % и 3,8 %; на озимой пшенице распространение болезни - на 4,5 % и 3,4 %, развитие - на 4,3 % и 4,5 % соответственно.
При использовании фосфатмобилизующих инокулянтов вклад в повышение урожайности пшеницы обеспечивают следующие факторы: стимуляция роста, микробная мобилизация фосфора и фунгистатическое действие на корневые гнили, значимость которых варьирует в зависимости от экологических условий.
почва фосфат сельскохозяйственный агрохимический
Список литературы
1. Khan, M.S. Role of phosphate-solubilizing microorganisms in sustainable agriculture / M.S. Khan, A. Zaidi. P.A. Wani // Agron. Sustain. Dev. - 2007. - Vol. 27. - P. 29-43.
2. Novel approaches for analysis of biodiversity of phosphate-solubilizing bacteria / M.-H. Ramirez-Bahena [et al.] // Phosphate Solubilizing Microbes for Crop Improvement / Nova Science Publishers; eds. M.S. Khan, A. Zaidi. - 2009. - P. 15-40.
3. Gaur, A.C. Phosphate solubilizing microorganisms as biofertilizers / A.C. Gaur. - New Delhi: mega Sci. Publishers, 1990. - 283 p.
4. Rodriguez, H. Phosphate solubilizing bacteria and their role in plant growth promotion / H. Rodriguez, R. Fraga // Biotechnol. Adv. - 1999. - Vol. 17. - P. 319-339.
5. Bloemberg, G.V. Molecular basis of plant growth promotion and biocontrol by rhizobacteria / G.V. Bloemberg, B.J.J. Lugtenberg // Currect pinion in Plant Biology. - 2001. - № 4. - P. 343-250.
6. Mikanovб, Phosphorus Solubilizing Microorganisms and their Role in Plant Growth Promotion /. Mikanovб, J. Kubбt // Microbial Biotechnology in Agriculture and Aquaculture / Science Publishers; eds. R.C. Ray. - USA: New Hampshire. - 2006. - Vol. II. - P. 111-145.
7. Свойства фосфатмобилизующих бактерий и их влияние на урожайность зерновых культур на дерново-подзолистых супесчаных почвах / Н.А. Михайловская [и др.] // Почвоведение и агрохимия. - 2011. - № 2(47). - С. 120-129.
8. Влияние фосфатмобилизующих бактерий на ростовые процессы, урожайность и фитосанитарное состояние посевов зерновых культур на дерновоподзолистых супесчаных почвах / Н.А. Михайловская [и др.] // Почвоведение и агрохимия. - 2012. - № 1(48). - С. 136-149.
9. Gibberellin production and phosphate solubilization by newly isolated strain of Acinetobacter calcoaceticus and its effect on plant growth / S.M. Kang [et al.] // Biotechnol. Letters. - 2007. - Vol. 31. - P. 277-281.
10. Bergman, H. Interrelationships between Microorganisms and Plants in Soil /
Н. Bergman // Proc. Intern. Symp., Liblice, Chechoslovakia, June 22-27, 1987/1989. - P. 475.
11. Bates, L.S. Determination of free proline for water-stress studies / L.S. Bates, R.P. Waldren, I.D. Teare // Plant Soil. - 1973. - Vol. 39. - P. 205-207.
12. Duffy, B. Environmental factors modulating antibiotic and siderophore biosysthesis by Pseudomonas fluorescens biocontrol strain / B. Duffy, G. Defago // Appl. Environ. Microbiol. - 1999. - Vol. 65. - P. 2429-2438.
13. Van Loon, L.C. Systematic resistance induced by rhizosphere bacteria / L.C. van Loon, P.A.H.M., Bakker, C.M.J. Pieterse // Annu. Rev. Phytopathol. - 1998. - Vol. 36. - P. 452-483.
14. Михайловская, Н.А. Влияние ризобактерий на фитопатологическое состояние посевов яровой пшеницы / Н.А. Михайловская, Е.Г. Тарасюк, С.В. Тарасюк // Почвоведение и агрохимия. - 2005. - № 34. - С. 259-262.
15. Практикум по защите растений / Н.Г. Берим [и др.]. - Л.: Колос, 1980. - 247 с.
16. Viscozinamide, a new cyclic depsipeptide with surfactant and antifungal properties produced by Pseudomonas fluorescens DR54 / T.H. Nielsen [et al.] // J. Appl. Microbiol. - 1999. - № 87. - P. 80-90.
17. Structure, production characteristics and fungal antagonism of tensin - a new cyclic lipopeptide from Pseudomonas fluorescens strain 96.578 / T.H. Nielsen [et al.] // J. Appl. Microbiol. - 2000. - № 89. - P. 992-1001.
18. Viscozinamide-producing Structure, production characteristics and fungal antagonism of tensin - a new cyclic lipopeptide from Pseudomonas fluorescens strain 96.578 / C. Thrane [et al.] // J. Appl. Microbiol. - 2000. - № 89. - P. 992-1001.
19. Characterization of the pyolutcorin biosynthetic gene cluster of Pseudomonas fluorescens Pf5 / B. Nowak-Thompson [et al.] // J. Bacteriol. - 1999. - № 181. - P. 2166-2174.
20. Bangera, M.G. Identification and characterization of a gene cluster for synthesis of the polyketide antibiotic 2,4-diacetilphloroglucinol from Pseudomonas fluorescens Q2-87 / M.G. Bangera, I.S. Thomashow // J. Bacteriol. - 1999. - № 181. - P. 3155-3163.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Влияние разных по интенсивности систем обработки на агрофизические свойства почвы и урожайность полевых культур. Ресурсосберегающие системы удобрений и защиты растений в регулировании показателей дерново-подзолистой супесчаной почвы и урожайности рапса.
дипломная работа [129,5 K], добавлен 27.07.2015Главные мероприятия по повышению плодородия дерново-подзолистых почв. Народнохозяйственное и агротехническое значение зерновых и бобовых культур. Кормовая свекла: значение, районы распространения, биология и агротехника. Подготовка семян к хранению.
контрольная работа [24,2 K], добавлен 10.10.2011Выявление влияния плодородия дерново-подзолистых почв на ее нитрификационную способность. Определение агрохимических свойств дерново-подзолистых почв и расчет индекса окультуренности почв. Анализ влияния плодородия на содержание NPK в зерне и соломе.
курсовая работа [51,8 K], добавлен 09.12.2013Преимущества применения влаго- и ресурсосберегающих технологий в основных зонах возделывания сельхозкультур. Влияние удобрений на агрофизические свойства почвы. Действие разных систем обработки и удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур.
курсовая работа [471,5 K], добавлен 21.08.2015Определение влияния кислотности дерново-подзолистой почвы на урожайность сельскохозяйственных культур и накопление радионуклидов 137Cs и 90Sr продукцией на фоне NPK. Эффективность известкования при поступлении 90Sr в растительность луговых агроценозов.
курсовая работа [54,0 K], добавлен 04.06.2013Влияние биологических особенностей зерновых культур, кислотности почвы и других ее агрохимических показателей на поступление 90Sr в растения. Анализ накопления стронция-90 в зерне и соломе зерновых культур, выращенных на почвах дерново-подзолистой зоны.
курсовая работа [428,8 K], добавлен 30.08.2015Сравнительное исследование показателей плодородия дерново-подзолистой почвы Московской области, находящейся под пашней и аналогичной почвы, находящейся в залежном состоянии более 10 лет. Морфологические описания исследуемых почв. Агрегатный анализ почв.
дипломная работа [91,4 K], добавлен 23.09.2012История культуры. Районы возделывания и урожайность. Биологические особенности культуры. Требования культуры к элементам питания. Влияние удобрений на урожай и его качество. Дозы, сроки и способы внесения удобрений под культуру.
курсовая работа [64,4 K], добавлен 23.12.2006Взаимосвязь между содержанием цинка в почве и его накоплением в различных частях растения. Влияние хелата цинка в дозе 25 мг/кг на урожай ячменя на дерново-подзолистой почве и черноземе. Оценка изменения поступления цинка под действием фитогормона.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 24.09.2012Особенности трансформации гумусовых веществ дерново-подзолистых почв при агрогенных воздействиях. Нарушенные неполнопрофильные и поверхностно-трансформированные почвы. Загрязнение сельскохозяйственных земель Беларуси химическими радиоактивными веществами.
курсовая работа [126,1 K], добавлен 01.04.2017Анализ особенностей развития и уровней урожайности ячменя на радиоактивной дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в условиях внесения в нее активного ила. Оценка удельной активности зерна ячменя и оценка радиомелиративной эффективности активного ила.
дипломная работа [100,0 K], добавлен 17.02.2010Биологические особенности роста и развития моркови. Характеристика дерново-подзолистой почвы. Расчет урожайности по приходу ФАР, влагообеспеченности и плодородию почвы. Агротехника возделывания культуры: внесение удобрений, обработка почвы, посадка.
курсовая работа [635,5 K], добавлен 03.10.2013Химический состав рого-копытного шрота и трепела. Влияние удобрений на водно-физические и агрохимические свойства, биологическую активность светло-серой лесной почвы, а также на урожайность и качественные показатели картофеля, яровой пшеницы, ячменя.
автореферат [49,9 K], добавлен 10.06.2013Факторы почвообразования лесхоза Архангельского Приморского района. Характеристика почвенного разреза и места его закладки. Анализ свойств горизонтов почвенного профиля. Агрохимические свойства подзолистой почвы и разработка предложений по улучшению.
курсовая работа [28,5 K], добавлен 11.11.2011Яровая пшеница как главная зерновая производственная культура, её биологические особенности. Влияние корневых гнилей на развитие яровой пшеницы. Химический состав и механизм действия протравителей, использующихся для защиты зерновых культур от болезней.
дипломная работа [83,5 K], добавлен 26.07.2011Плодородие – важнейшее свойство почвы, его виды. Свойства почв тяжелого и легкого гранулометрического состава. Роль растений, бактерий, грибов и актиномицетов в образовании гумуса. Классификация, свойства и повышение плодородия дерново-подзолистых почв.
контрольная работа [28,7 K], добавлен 25.10.2014Разработка системы удобрения в хозяйстве, чередование культур в севообороте. Биологические особенности питания культур овощного севооборота в защищенном грунте. Расчёт потребности культуры огурца в почвогрунтах, органических и минеральных удобрениях.
курсовая работа [83,1 K], добавлен 03.07.2011Оценка скоростей протекания почвообразовательных процессов в дерново-подзолистых почвах и черноземах в условиях влияния сельскохозяйственного производства и горнодобывающей промышленности на примере процессов гумусообразования, лессиважа, оглеения.
курсовая работа [81,6 K], добавлен 22.11.2013Условия почвообразования. Строение дерново-карбонатных, грунтово-глееватых и дерново-литогенных почв. Накопление гумуса, питательных для растений веществ и создание водопрочной структуры в верхнем горизонте. Развитие элементов элювиального процесса.
презентация [346,0 K], добавлен 19.04.2016Анализ проращивания семян злаковых культур на дерново-подзолистой супесчаной почве. Оценка морфологической структуры проростка и способности злаков к побегообразованию. Определение биологически оптимальной и биологически допустимой глубины посева.
статья [5,0 M], добавлен 22.07.2013