Комплексное изучение действия биоудобрения «Весна» на биологическую активность почвы под цветочными культурами в условиях оранжереи Ботанического сада ЮФУ

Hotus botanicus, 2010, fiûp://fiâÂaveûa./ui

Комплексное изучение действия биоудобрения «Весна» на биологическую активность почвы под цветочными культурами в условиях оранжереи

Ботанического сада ЮФУ

Е.И. Симонович, А.А. Казадаев, Т.А. Петушкова

Повышение и поддержание почвенного плодородия - одна из самых важных и сложных задач практической и теоретической деятельности человека. Урожайность сельскохозяйственных культур и интенсивность микробиологических процессов, протекающих в почве, находятся в прямой зависимости, поэтому большое значение приобретают способы активизации микробиологических процессов в ней. Одним из таких способов является внесение биоудобрений (Казадаев, 1995, Казадаев и др. 1997).

В настоящее время применение биоудобрений получает все более широкое распространение в сельском хозяйстве. Использование микробиологических препаратов повышает устойчивость сельскохозяйственного производства, обеспечивает, на фоне получения экологически чистой продукции, рост плодородия почв, снижение уровня антропогенных нагрузок на агрофитоценозы, а также положительно влияет на рентабельность сельского хозяйства в целом. Применение экологически чистых удобрений является перспективным направлением развития современного аграрного сектора.

В этой связи введение в ассортимент биоудобрений - удобрений нового поколения, целесообразно для активизации почвенного плодородия и оздоровления окружающей среды. На протяжении ряда лет в условиях оранжереи Ботанического сада ЮФУ изучалось воздействие биоудобрения «Весна» производства ООО «Научно-технического центра биологических технологий в сельском хозяйстве» (НТЦ БИО) г. Шебекино Белгородской области на рост, развитие тропических цветочных культур и на биологическую активность почвы под ними.

Методика

Исследования по выявлению действия биоудобрения «Весна» на рост и развитие цветочных культур (Фикуса Бенджамина (Ficus benjamina L.), Можжевельника (Juniperus L.),Олеандра (Nerium oleander L.) и Сабаля малого (Sabal minor (Jacq.) Pers. Syn.) проведены в оранжерее Ботанического сада РГУ в следующих вариантах: контроль (вода), опыт (биоудобрение +вода).

Основу биоудобрения «Весна» (БУ) составляет раствор концентрата лизина, в состав которого входят: аминокислоты, витамины группы В, микроэлементы, минеральные и органические вещества (Бекер В, Бекер М., 1974), в который добавлено сложное

минеральное удобрение нитроаммофоска (азофоска), в состав которого входят: азот - 16 %, фосфор - 16 %, калий - 16 %, из расчета 100 кг на 1000 литров жидкого концентрата лизина.

Корневая подкормка на опытах проводилась в течение вегетации растений (с января 2004 по июнь 2006гг.) через 10 дней рабочим раствором (100мл препарата на 10 л воды) из расчета 50 мл под каждое растение, а на контроле такое же количество воды, соответственно.

Через месяц после первой обработки и в дальнейшем велись измерения растений по следующим показателям: длина побега, количество листьев на одном растении, количество дополнительных побегов.

Для учета численности микроартропод почвенные пробы брали металлической рамкой объемом 125 см3 в период пересадки растений.

—Экстракция микроартропод проводилась по методике Балога (1988) без электрического обогрева в течение 7 дней. Разбивка на группы и подсчет проводились под бинокуляром МБС-1. Одновременно отбирались пробы почвы на микробиологические анализы, которые проведены в лаборатории НИИ биологии ЮФУ. _ _.

Сравнительный анализ численности различных групп микроартропод почвы и биометрических показателей растений проводили методом оценки существенной разности выборных средних по ^критерию (Доспехов, 1985).

Результаты исследований

Нами испытывалось действие биоудобрения «Весна» (БУ) на рост и развитие цветочных тропических культур (Фикуса Бенджамина, Можжевельника, Олеандра и Сабаля малого) в условиях оранжереи Ботанического сада ЮФУ.

—В июле 2004г. произведен посев семян Псидиума Кеттли, в январе были заложены опыты на черешках Фикуса Бенджамина, в марте 2005 года на можжевельнике и черешках олеандра. Через месяц была произведена первая подкормка растений биоудобрением, которая проводилась регулярно в течение вегетации растений.

На растениях Фикуса Бенджамина достоверные различия были получены в июле 2004 г. и в после-

Мтйш &>1амаи>, 2010, Аир://№.Ла*е£а1.ш

дующих измерениях по длине побега и по количеству листьев на одном растении различия были достоверны 13 мая 2004 г. и в последующих учетах. По коли-

честву дополнительных побегов контрольные растения только через год в два раза уступали опытным (табл.1.).

Таблица 1. Показатели измерений фикуса Бенджамина ( Ботанический сад ЮФУ, г. Ростов-на-Дону, 2004-2005гг ).

Варианты

Показатели и дата учета Контроль (вода) Опыт (БУ+вода) Р

Длина побега, см

4.03.04 13.05.04 21±0,83 24±1,38 19±0,85 28±0,63 >0,05 >0,05

6.07.04 4.11.04 30,5±0,26 35,2±0,12 38,4±0,15 55,1±3,32 <0,05 <0,01

4.02.05 3.05.05 41,5±0,14 42±0,31 65±0,29 69±0,25 <0,01 <0,01

Количество листьев на одном растении

4.03.04

13.05.04 21±0,83 12±0,5 >0,05 <0,05

6.07.04 17±1,25 24±0,75

4.11.04 ю I п 36±0,26 <0,01

/5±и,/0

4.02.05 35±1,44 54±0,08 <0,01

3.05.05 37±1,15 68±0,87 <0,01

41 ±0,31 72±0,17 <0,01

Количество дополнительных побегов

4.03.04

13.05.04 3+0,83 3+0,83 >0,05

6.07.04 3+0,44 4+0,63 >0,05

4.11.04 4+0,26 5+0,26 >0,05

4.02.05 5+1,03 7+0,2 12+1,73 >0,05

3.05.05 6+0,87 <0,01

7+0,18 14+0,25 <0,01

Измерения можжевельника показали 21 марта 2005г., т.е. через месяц после появления всходов, что на вариантах различий не обнаружено. Достоверные различия показателей на опытных растениях по сравнению с контрольными были получены в дальнейших учетах (табл.2.).

На растениях олеандра достоверные различия были получены в июле 2005 г. и в последующих измерениях по длине побега, по количеству листьев на

одном растении и количеству бутонов различия были достоверны 29 августа 2005 г.(табл.З).

Измерения Сабаля малого выявили положительное воздействие биоудобрения «Весна» на рост и развитие растений. Достоверные различия были получены только 15 июня 2006 года, что объясняется замедленным развитием данной культуры в условиях оранжереи (табл 4).

Мтйил Авбшисил, 20/0, Аир://№.Ла*е£а1.ш Таблица 2. Показатели измерений можжевельника

Показатели и дата учета Варианты

Контроль (вода) Опыт (БУ + вода) Р

Длина побега

21.03.05 20.07.05 29.08.05

22,7 ± 2,2 30,2 ± 2,3 31,7 ± 3,1

22,6 ± 2,6

41.1 ± 3,6

46.2 ± 3,7

> 0,05

< 0,05

< 0,01

Количество ветвей

21.03.05 20.07.05 29.08.05

22,0 ± 2,1 24,0 ± 2,3 27,0 ± 2,4

23,0 ± 2,3 33,0 ± 2,3 39,0 ± 2,3

> 0,05

< 0,05

< 0,01

Таблица 3. Показатели измерений олеандра

Показатели и дата учета Варианты

Контроль (вода) Опыт (БУ + вода) Р

Длина побега

30.03.05 20.07.05 29.08.05

29,6 ± 1,8 43,0 ± 3,4 46,6 ± 3,9

29.1 ± 1,8 55,0 ± 4,1

65.2 ± 4,6

> 0,05

< 0,05

< 0,01

Количество листьев на одном растении

30.03.05 20.07.05 29.08.05

23,0 ± 2,6 26,0 ± 1,8 27,0 ± 1,7

24,0 ± 1,8 34,0 ± 1,9 39,0 ± 1,5

> 0,05

< 0,05

< 0,01

Количество дополнительных побегов

30.03.05 20.07.05 29.08.05

> 0,05

> 0,05

> 0,05

Количество бутонов

20.07.05 29.08.05

8

14

< 0,01

1

В период пересадки растений была взята почва (по 30 проб с каждого варианта) на изучение численности микроартропод и микрофлоры.

В результате исследований выявлено, что биоудобрение «Весна» (БУ) способствует увеличению численности сапрофагов (панцирных клещей и ного-

хвосток) под всеми цветочными культурами в среднем в 2 раза. Клещи акароидно-тромбидиформного комплекса, а также прочие беспозвоночные, встречались в незначительных количествах в пределах до 1 тыс.экз./м2 На опытных вариантах численность гама-зовых клещей превышала в 3 раза в сравнении с контрольным вариантом (табл.5) ——

Мтйш &>1амаи>, 20/0, Аир://№.Ла*е£а.ш

Таблица 4. Показатели измерений Сабаля малого Ботанический сад ЮФУ, г. Ростов-на-Дону, 20042006гг ).

Показатели и дата учета

Варианты

Контроль

Опыт

Длина побега, см 25.02.04

24.08.04

4.11.04

4.02.05

29.08.05

15.06.06

23±0,8

30,3±0,3

31,1±0,2

31,2±1,0

31,5±0,2

31,5±0,2

23±0,8

31,1±0,3

32,7±0,1

33±0,2

33,2±0,2

36,8±0,2

>0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 < 0,01

Количество листьев на одном растении

25.02.04

24.08.04

4.11.04

4.02.05 ——к

29.08.2005

15.06.2006

6±0,7 6±0,7 6±0,7 6±0Д 6±0,7 6±0,4

6±0,8 6±0,8 6±0,8 7±0,5 8±1,8 9±0,4

>0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 < 0,01

Таблица 5. Численность микроартропод (тыс. экз./м ) в почве под цветочными культурами (средние дан-

Группы микроартропод —^- Контроль (вода) — Опыт Р

Панцирные клещи 3,0 ± 0,5 7,6 ± 1,2 < 0,01

Гамазовые клещи 0,6 ± 0,2 1,9 ± 0,4 < 0,01

Акароидно-тромбидиформный комплекс клещей 0,4 ± 0,2 0,8 ± 0,3 > 0,05

6,0 ± 0,4

Ногохвостки 3,1 ± 0,3 < 0,05

Прочие беспозвоночные 0,3 ± 0,1 0,6 ± 0,2 > 0,05

Всего микроартропод 7,4 ± 1,6 16,9 ± 2,6 < 0,01

По нашим данным, реакция разных групп микроорганизмов при подкормке биоудобрением цветочных культур различна. Наиболее активно реагируют бактерии, использующие органический и минеральный азот, их численность увеличивалась в среднем под всеми культурами в 3,9-5,7 раз по сравнению с контрольным вариантом (табл. 6).

Биоудобрение не оказывало положительного действия на азотобактер, процент обрастания комочков не превышал контрольного варианта. Численность микроскопических грибов, использующих органический и минеральный азот, на опытных вариантах под цветочными культурами превышала контрольные варианты в среднем в 3 раза (табл. 6).

Биоудобрение оказывало положительное действие на актиномицеты, их численность на опытных вариантах превышала контрольных в 1,7 раза (табл. 6).

При пересадке растений так же были отобраны пробы почвы в опыте и контроле на гумус и содержание макроэлементов Агрохимические исследования почвы проведены в Государственном центре агрохимической службы «Ростовский».

Результаты исследований свидетельствуют о том, что гумус опытного и контрольного участка не имеет достоверных различий (опыт-6,06; контроль-6,45).

-Количество макроэлементов NPK в почве в опыте оказалось значительно больше, чем в контрольном варианте (табл.7).

Р

Mrntus botanicus, 20/0, Аир://й&Ла*е£а1.ш

Таблица 6. Численность микроорганизмов некоторых физиологических групп в почве под цветочными культурами (средние данные) (Ботанический сад ЮФУ, г. Ростов-на-Дону, 2004-2005 гг.)._

Вариант Бактерии, млн/г Азотобактер, % обрастания комочков Актино-мицеты, млн/г Микроскопические грибы, тыс./г

СПА КАА С-А Среда Чапека

Контроль (вода) 15,7 10,3 2,2 156,4

98,4 "= ^ 35,6

Опыт (БУ + вода) 62,1 58,8 87,5 3,7 289,2 109,4

СПА - бактерии, использующие органический азот;

КАА - бактерии, использующие минеральный азот; С-А - грибы, использующие органический азот; Среда Чапека - грибы, использующие минеральный азот.

Таблица 7. Результаты агрохимического анализа почвы под цветочными культурами (средние данные) (Ботанический сад ЮФУ, г. Ростов-на-Дону, 2005-2006 гг.) __

Варианты Гумус,% N-NO3, мг/кг P2O5, мг/кг K2O, мг/кг

Опыт (БУ+вода) 6,06 11,2 99,0 803

Контроль (вода) 6,45 8,4 30,8 341

В результате исследований выявлено, что корневая подкормка биоудобрением «Весна» тропических цветочных культур положительно влияет на рост и развитие надземной массы Фикуса Бенджамина, Можжевельника, Олеандра и Сабаля малого и в конечном счете применение биоудобрения способствовало обогащению почвы элементами питания растений в процессе вегетации.

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что использование биоудобрения при подкормке цветочных культур улучшает условия существования большинства групп микроартропод и активизирует большинство групп микроорганизмов в почве.

Таким образом, положительный эффект объясняется наличием в биоудобрении комплекса биологически активных соединений, которые стимулируют развитие большинства групп микроорганизмов и

мелких членистоногих, улучшают корневое питание растений и рост надземной массы.

Список литературы

Бекер В.Ф., Бекер М.Е. Лизин микробного синтеза. Рига. 1974. 125с.

Доспехов Б.А. Оценка существенности разности выборочных средних по t-критерию // Методика полевого опыта. - М.: Агропромиздат, 1985. - С. 193-196. —'—

Казадаев А.А. Биологическое обоснование применения препаратов микробного =синтеза (концентратализина, активного ила,

аминобактерина) в защите растений Автореф. дисс. ... докт. биол. наук. М., 1995. 32 с.

Казадаев А.А., Пономаренко А.В., Вальков В.Ф. Экологические аспекты применения препаратов микробного синтеза в земледелии // Научная мысль Кавказа. 1997. № 2. С. 55-62.