Микробиологическая активность почвы в посевах подсолнечника в зависимости от способов основной обработки почвы

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

УДК 633.854.78:631.527.5:631

МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПОЧВЫ В ПОСЕВАХ ПОДСОЛНЕЧНИКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Г.С. Егорова, доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.В. Тивелев, аспирант

Волгоградский государственный аграрный университет

Рассмотрено влияние способов основной обработки почвы на микробиологическую активность почвы и урожайность гибрида подсолнечника Гарант.

Ключевые слова: способы основной обработки почвы, показатели

микробиологической активности почвы, урожайность.

Важная роль в повышении урожайности подсолнечника, наряду с внедрением новых высокопродуктивных сортов и гибридов подсолнечника, принадлежит совершенствованию агротехнических приёмов, таких как способы основной обработки почвы и применение регуляторов роста растений, что отражено в ряде работ по совершенствованию технологии возделывания подсолнечника [1, 2, 3].

Перед нами стояла задача определить уровень биологической активности в посевах подсолнечника по разным обработкам почвы. Изучение

микробиологической активности проводилось методом аппликаций по методике Е.Н. Мишустина. Данный метод приближает исследования к естественным условиям, применим к различным типам почв, и может характеризовать различные агрохимические и агротехнические мероприятия.

Экспериментальная часть работы и производственная проверка результатов исследований проводилась в ООО «Нива» Кумылженского района Волгоградской области в 2009-2011 гг.

Объектом исследований в полевых опытах был гибрид Гарант. Предшественник - озимая пшеница. Размещение вариантов в опытах систематическое, площадь делянки по способам основной обработки почвы для каждого варианта в каждой повторности - 720 м , норма высева 60 тыс. всхожих семян на гектар, повторность 3-х кратная.

Варианты способов основной обработки почвы: 1. Отвальная вспашка на 0,25 м. 2. Мелкая обработка БДМ-4М на 0,10-0,12 м. 4. Мелкая обработка БДМ-4М+ чизель на 0,25-0,30 м.

Полевые опыты закладывались в соответствии с методическими указаниями (Доспехов Б.А., 1985) и методикой Государственного испытания

сельскохозяйственных культур.

Проведенными исследованиями установлено, что интенсивность разрушения клетчатки в посевах подсолнечника зависит от количества осадков и способов основной обработки почвы и различалась по годам исследований (табл. 1). Так, 2009 год отличался лучшими условиями по влагообеспеченности и, соответственно степень разрушения клетчатки здесь была выше, это прослеживается на варианте отвальной вспашки и мелкая обработка+чизель. Так, по отвальной вспашке степень разрушения клетчатки в конце вегетации достигала 32,1 %, по мелкой обработке - 30,0 %, при

33,0 % на варианте мелкая обработка+чизель.

Таблица 1 - Интенсивность разрушения клетчатки в посевах подсолнечника в зависимости от способов основной обработки почвы по годам исследований ___________________________(% к исходной массе)___________________________

Варианты обработки почвы Фенологические фазы подсолнечника

Образование Цветение Молочная Полная

корзинки спелость спелость

2009 год

Отвальная вспашка 11,8 19,2 30,5 32,1

Мелкая обработка 12,6 22,8 28,7 30,0

Мелкая+чизель 12,0 24,2 29,5 33,0

2010 год

Отвальная вспашка 5,7 16,2 21,8 25,2

Мелкая обработка 6,8 14,0 20,6 22,5

Мелкая+чизель 7,6 14,8 22,2 27,3

2011 год

Отвальная вспашка 8,0 17,8 19,8 30,3

Мелкая обработка 10,2 19,1 20,8 28,8

Мелкая+чизель 10,9 17,6 20,1 32,0

В 2010 году процент распада клетчатки по мелкой обработке снижался до уровня 22,5 % (интенсивность низкая). А на варианте мелкая обработка+чизель повышался до 27,3 %. Варианты с отвальной вспашкой и мелкая обработка+чизель активизировали в некоторой мере размножение целлюлозоразрушаюших бактерий, но скорость распада целлюлозы в почве по годам исследований увеличивалась незначительно.

По годам исследований наблюдалась неодинаковая степень распада клетчатки по фазам вегетации подсолнечника. В 2011 году распад клетчатки к фазе полной спелости составил по отвальной вспашке - 30,3 %, по мелкой обработке - 28,8 % и

32,0 % по мелкой+чизель. В период с момента цветения до наступления фазы молочной спелости жизнедеятельность микроорганизмов была в равной мере активной по всем годам исследований и вариантам обработки почвы, но интенсивность разрушения клетчатки была выражена сильнее также на вариантах отвальной обработки и мелкая+чизель.

Анализ деятельности целлюлозоразрушающих микроорганизмов в среднем за три года (табл. 2) показывает, что в зависимости от природных условий активность по слоям почвы проявлялась по-разному.

Наблюдениями установлено, что в среднем за три года наиболее высокая интенсивность распада целлюлозы на всех изучаемых вариантах приходилась на пахотный слой почвы 0-0,30 м. Объяснить это можно осадками в период вегетации. Высокая влажность в верхних слоях способствовала увеличению почвенной микрофлоры, основная часть которой сосредоточена в зоне ризосферы корней. Быстрота распада целлюлозы в основном определяется наличием в почве растворимых и доступных микроорганизмам форм азота, поэтому аппликационный тест, в целом, свидетельствует о развитии мобилизационных процессов.

Таблица 2 - Интенсивность разрушения клетчатки в посевах подсолнечника

в зависимости от способов основной обработки почвы, % к исходной массе, среднее за три года в слое 0-0,30 м

Варианты обработки почвы Фенологические фазы подсолнечника

Образование корзинки Цветение Молочная спелость Полная спелость

Среднее за 2009-2011 годы, %

Отвальная вспашка 8,50 17,73 24,03 29,20

Мелкая обработка 9,86 18,63 23,36 27,10

Мелкая+чизель 10,16 18,86 23,93 30,76

Аналогичных опытов по определению интенсивности разрушения клетчатки в посевах подсолнечника на южных черноземах не проводилось, и наши исследования позволили выявить следующую тенденцию. На черноземных почвах пик биологической активности приходился на фазу цветение - молочная спелость, далее накопление свободных аминокислот на хлопчатобумажном полотне замедлялся и начинался процесс разложения аминокислот, поскольку в почве много видов микроорганизмов, способных использовать аминокислоты, как питательные и энергетические субстраты.

Исследованиями установлено, что в посевах подсолнечника, размещенного в севообороте после озимой пшеницы, более активное разложение растительных остатков озимой пшеницы отмечается по отвальной вспашке и мелкая +чизель. Эти обработки обеспечивали максимальную общую биологическую активность в посевах подсолнечника и более высокую урожайность (табл. 3). Более высокая урожайность в опытах на контроле была получена в 2009 и 2011 годах и достигала на отвальной вспашке - 1,80 и 1,75 т/га. Урожайность на контроле в эти годы на варианте мелкая обработка+чизель практически не отличалась от варианта отвальной вспашки, так в 2009 году она составила - 1,85 т/га, в 2011 году - 1,80 т/га. В 2010 году урожайность на всех вариантах была значительно ниже и достигала от 1,30 т/га по мелкой обработке на контроле до 1,44 т/га на варианте отвальной вспашки и применением препарата циркон.

Таблица 3 - Урожайность гибрида Гарант в зависимости от способов основной обработки почвы и препаратов по годам исследований, т/га

Варианты Годы

2009 2010 2011

Способы обработки почвы

1 2 3 1 2 3 1 2 3

Контроль (б/о) 1,80 1,60 1,85 1,33 1,30 1,38 1,75 1,50 1,80

Энергия М 1,92 1,70 2,00 1,42 1,40 1,47 1,95 1,80 2,00

Циркон 2,00 1,70 2,10 1,44 1,42 1,50 2,05 1,70 1,90

1 - отвальная вспашка, 2 - мелкая обработка, 3 - мелкая обработка+чизель

2009 год :НСР05 общая - 0,2418, фактор А (способы обработки) - 0,1396, фактор В (препараты) - 0,0396, АВ - 0,1396.

2010 год: НСР05 общая - 0,1482, фактор А (способы обработки) - 0,0855, фактор В (препараты) - 0,0855, АВ - 0,0855.

2011 год: НСР05 общая - 0,1482, фактор А (способы обработки) - 0,0855, фактор В (препараты) - 0,0855, АВ - 0,0855.

В среднем за три года урожайность у гибрида Гарант по вариантам опыта колебалась от 1,83 т/га на варианте с цирконом по отвальной вспашке и мелкая+чизель до 1,47 т/га по мелкой обработке на контроле. Прибавка к контролю от

применения препарата энергия М достигала по отвальной вспашке - 0,13 т/га, по мелкой - 0,16 т/га и 0,15 т/га на варианте мелкая+чизель. Прибавка от применения циркона соответственно по обработкам достигала - 0,20; 0,14 и 0,16 т/га.

На основании проведенных исследований можно сделать заключение, что в зоне чернозёмных почв Волгоградской области более перспективными способами основной обработки почвы под подсолнечник является традиционная отвальная вспашка, целесообразно применять и мелкую обработку+чизель.

Библиографический список

1. Дудникова, Н.Н. Влияние способов основной обработки почвы и биопрепаратов на рост, развитие и урожайность генотипов подсолнечника на черноземах Волгоградской области [Текст] / Н.Н. Дудникова // Наука и молодежь : идеи и решения: мат. VI Межд. научно-практич. конф. молодых исследователей, г. Волгоград, май 2012 г. - Волгоград: ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ, 2012. - Часть I. - С. 142-145.

2. Черных, М.В. Эффективность минимилизации обработки черноземов южных под подсолнечник в степной зоне Южного Урала [Текст]: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.01 / Черных Михаил Владимирович. - Оренбург, 2008. - 22 с.

3. Чурзин, В.Н. Приемы ухода и урожайность гибридов подсолнечника в зоне

обыкновенных черноземов Ростовской области [Текст] / В.Н. Чурзин, А.В. Калмыков // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее

профессиональное образование. - 2009. - №3 (15)- С. 59-65.

E-mail: agrovgsha@mail.ru