Оптимизация применения бактериальных удобрений на яровой пшенице

УДК 633.111.1

ОПТИМИЗАЦИЯ ПРИМЕНЕНИЯ БАКТЕРИАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЕ

Э.Р. Хузина, аспирант, И.Х. Габдрахманов, к.с.-х.н.

Кафедра защиты растений и селекции

В статье представлены материалы исследований по совершенствованию применения бактериальных удобрений при обработке семян пшеницы. Показа высокая эффективность смесей биоудобрений с микроудобрениями в хелат-ной форме и гуминовыми стимуляторами роста.

Ключевые слова: яровая пшеница, бактериальные удобрения, обработка семян, биологизация земледелия.

Optimization of bacterial preparations use for spring wheat

In article are presented materials of researches on application of bacterial fertilizers at processing seeds of wheat. It has been shown high efficiency of mixes of biofertilizers with chelate microfertilizers and humic substances.

Keywords: spring wheat, bacterial fertilizers, processing of seeds, biological agriculture.

Производство высококачественной растениеводческой продукции невозможно без разработки приемов оптимизации минерального питания растений. При этом в последние годы, наряду с использованием традиционных минеральных и органических удобрений, возрос интерес к применению бактериальных удобрений (Свешникова, 2003). Во многом это обусловлено общей тенденцией современной аграрной науки - максимально полное вовлечение в технологии выращивания сельскохозяйственных культур экологически безопасных, биологических факторов интенсификации производства. Среди новых бактериальных удобрений особое значение приобретают препараты на основе свободноживущих азотофиксирующих бактерий. В частности, в ризосфере хлебных злаках были обнаружены бактерии Azospirillum, Azotobacter, Acetobac-ter, Alicaligens, Bacillus, Enterobacter, Herbaspirillum, Klebsiella и Pseudomonas, способные к биологической фиксации атмосферного азота. Однако положительное действие данных бактерий определяется не только их азо-тофиксирующей способностью, но и выделением фито-гормонов, стимулирующих рост корневой системы и об-лиственность растений (Haatella et al., 1990). В результате применения препаратов на основе свободноживущих азо-тофиксаторов повышается продуктивность сельскохозяйственных культур.

Фосфор - один из основных макроэлементов необходимых для роста и развития растений. Во многих случаях именно недостаток в обеспечении растений фосфором служит главным фактором, лимитирующим уровень урожайности. Вместе с тем, почти 80% фосфора, находящегося в почве, недоступны для растений (Holford, 1997). Из ризосферы ряда растений были выделены микроорганизмы, способствующие переводу недоступных для растений форм почвенного фосфора в доступные (Мяснянкин и др., 1998). К числу таких бактерий относится силикатная бактерия или Bacillus mucilagenosus, которая продуцирует богатый набор экзополисахаридов и обладает способностью извлекать калий, фосфор и кремний из почвенных минералов, что имеет существенное значение для сельского хозяйства. Данная бактерия относится к группе ризосферных ростостимули-рующих бактерий (PGPR) [4].

К биопрепаратам на основе азотофиксирующих бактерий относятся препараты «Азотовит» и «Ризоагрин».

В основе Азотовита лежит культуральная жидкость бактерии Azotobacter chroococcum.

Высокая эффективность применения биоудобрений на основе свободноживущих бактерий Azotobacter chroococcum на яровой пшенице подтверждается работами ряда исследователей. Так, в исследованиях Е.В. Кандыбы и В.И. Лазарева (2003) было установлено, что использование Азотовита для обработки семян пшеницы способствовало повышению урожайности на 4,5 ц/га (14,4% к контролю). Высокая эффективность Азотовита на зерновых культурах показана для условий Ульяновской области (Куликова, Никитин, 2003). В качестве биологического агента биопрепарат Бактофосфин выступает бактерия Bacillus mucilagenosus, обладающая способностью переводить недоступные для растений формы почвенного фосфора в доступные.

Широкие испытания Бактофосфина и Азотовита проведены в Республики Мари Эл. В исследованиях В.Р. Габдуллина (2002), опрыскивание почвы Азотовитом и Бактофосфином обеспечивало достоверный рост урожая в 1,5-2,1 ц/га и на 1,2-1,7% увеличивало содержание клейковины в зерне. Кроме того, было установлено, что данный прием позволяет в 2-2,5 раза снизить поражение яровой пшеницы корневыми гнилями, что, в первую очередь, связано с активизацией сапротрофной микрофлоры, т.е. общую суппресивную способность почвы. Вместе с тем, многие вопросы рационального применения бактериальных удобрений остаются неизученными.

В период 2003-2008 гг. на кафедре защиты растений и селекции Казанского ГАУ были проведены комплексные вегетационные, мелкоделяночные, полевые и производственные опыты по изучению эффективности применения предпосевной обработки семян яровой пшеницы биоудобрениями Азотовит и Бактофосфин. При этом изучали как эффективность их применения в чистом виде, так и в смеси с микроудобрениями (препараты ЖУСС-1, ЖУСС-2), стимуляторами роста (Гуми-90) и химическими протравителями семян.

В 2003-2005 гг. изучали эффективность баковых смесей биоудобрений и препаратов ЖУСС. Варианты обработки семян: I - контроль (без обработки); II - Азотовит (0,5 л/т); III - Бактофосфин (0,5 л/т); IV - Азотовит + ЖУСС-1 (2 л/т); V - Азотовит + ЖУСС-2 (2 л/т); VI -Бактофосфин + ЖУСС-1 (2 л/т); VII - Бактофосфин +

1. Урожайность яровой пшеницы после обработки биоудобрениями и ЖУСС, т/га

Вариант 2003 г. 2004 г. 2005 г. В среднем

Контроль (без обработки) 2,71 2,95 3,33 3,00

Азотовит (0,5 л/т) 2,92 3,34 3,54 3,27

Бактофосфин (0,5 л/т) 2,69 3,17 3,64 3,17

Азотовит + ЖУСС-1 2,82 3,28 3,76 3,29

Азотовит + ЖУСС-2 2,96 3,01 3,64 3,20

Бактофосфин (0,5 л/т) + ЖУСС-1 2,96 3,27 3,09 3,11

Бактофосфин (0,5 л/т) + ЖУСС-2 3,00 3,58 3,30 3,29

НСР05 0,8 1,0 1,1

2. Урожайность яровой пшеницы после обработки биоудобрениями и Гуми, т/га

Вариант 2005 г. 2006 г. 2007 г. Средняя за 3 года Отклонение от контроля

т/га %

Контроль 3,33 1,96 2,01 2,43 - -

Азотовит (0,5 л/т) 3,54 2,27 2,31 2,71 0,27 11,2

Бактофосфин (0,5 л/т) 3,64 2,34 2,38 2,79 0,35 14,5

Азотовит (0,5 л/т) + Гуми (1 л/т) 3,59 2,33 2,37 2,76 0,33 13,6

Бактофосфин (0,5 л/т) + Гуми (1 л/т) 3,72 2,46 2,55 2,91 0,48 19,7

НСР05 0,10 0,08 0,06

ЖУСС-2 (2 л/т). Расход рабочей жидкости - 10 л/т. Почва опытных участков серая лесная, среднесуглинистая: гумус 2,9-3,1%, содержание подвижного фосфора и обменного калия - повышенное. Исследования проводили на сорте яровой пшеницы Люба.

Биоудобрения и их смеси с микроудобрениями положительно влияли на развитие растений, но характер такого влияния менялся по основным фазам развития пшеницы. Так, в фазе всходов ни в одном варианте с биопрепаратами не было достоверного стимулирования роста надземной массы растения, но уже в фазе кущения отмечалось достоверное увеличение данного показателя по сравнению с контролем. Для вариантов III и VI аналогичная тенденция проявлялась и на более поздних фазах развития. По всей видимости выявленные закономерности обусловлены тем, что в фазе всходов биопрепараты еще не могут обеспечить дополнительного поступления питательных веществ растениям, тогда как в более поздние фазы развития уже проявляется положительное действие биоудобрений на рост и развитие пшеницы. В большинстве вариантов обработка семян способствовала повышению урожайности, однако по годам влияние препаратов на формирование урожая значительно различалось (табл. 1).

Предпосевная обработка семян яровой пшеницы Азотовитом и Бактофосфином, а также их смесями с хелатными микроудобрениями

показала, что данный прием позволяет значительно повысить урожайность. В условиях недостатка влаги и повышенной температуры преимуществом обладает смесь Бактофосфина с ЖУСС-2 (2003 и 2004 гг.), а при достаточном увлажнении (2005 г.) — смесь Азотовита с ЖУСС-1.

В 2005-2007 гг. изучали эффективность применения Азотовита и Бактофосфина со стимулятором роста Гуми. Схема опыта: 1. контроль; 2. Азотовит; 3. Бактофосфин; 4. Азотовит + Гуми (1 л/т); 5. Бактофосфин + Гуми (1 л/т). Результаты показали, что оптимальным вариантом обработки семян была смесь Бактофосфин + Гуми (табл. 2).

Необходимо отметить, что использование баковых смесей биоудобрений со стимулятором роста привело к существенному повышению качества зерна пшеницы (прирост содержания сырой клейковины в зерне - 1,52,5%).

Изучение совместимости биоудобрений с основными триазольными протравителями семян показало, что и Азотовит и Бактофосфин могут с успехом включаться в состав сложных защитно-стимулирующих составов для инкрустации семян яровой пшеницы.

Таким образом, для повышения эффективности предпосевной обработки семян биоудобрениями необходимо использовать их в баковой смеси с микроудобрениями (ЖУСС-1 или ЖУСС-2) или со стимуляторами роста (гуминовые препараты).

Литература

1. Свешникова Е.В., Четвериков С.П., Логинов О.Н. Агенты биологического контроля рода Pseudomonas, обладающие нитрогеназной активностью //2-й международный конгресс «Биотехнология - состояние и перспективы развития. -М: МГУ, 2003. - С.101-103.

2. Holford I.C.R. Soil phosphorus: its measurement and its uptake by plant //Aus. J. Soil. Res. - 1997. - Vol.35. - P.227-239.

3. Мяснянкин А.С., Лазарев В.А., Казначеев М.Н. Надежный метод защиты растений //Агро XXI век. - 1998. - №11. - С.10-11.

4. Кандыба Е.В., Лазарев В.И. Бактериальные удобрения и урожай // Сельскохозяйственные вести. - 2003. - №3. -С.77-78.

5. Куликова А.Х., Никитин С.Н. Влияние биопрепаратов и минеральных удобрений на продуктивность и качество зерна яровой пшеницы в условиях лесостепи Среднего Поволжья. - Отчет о НИР, № госрегистрации 01990004284. -Ульяновск, 2003.