Экологическая оценка применения агромелиорантов при зеленом черенковании ягодных культур

2. Ресурсы органических удобрений в сельском хозяйстве России: информационно-аналитический справочник / под ред. А.И. Еськова. - Владимир: ГНУ ВНИПТИОУ Россельхозакадемии, 2006. — 200 с.

3. Зональная система земледелия Томской области. — Новосибирск: СО

ВАСХНИЛ, 1982. — 308 с.

4. Сорокин И.Б. Биоресурсы в земледелии подтаежной зоны Западной Сибири //

Вестник Алтайского государственного аграрного университета. — 2011. — № 2 (76).

— С. 12-15.

5. Сорокин И.Б., Титова Э.В., Сиротина Е.А., Петрова Л.В. Способ обогащения почвы при возделывании сельскохозяйственных культур // Патент на изобретение № 2401528. Приоритет от 09.02.2009 г. Зарегистрирован в Госреестре изобретений Рос. Федерации 20.10.2010 г.

+

УДК 631.81 Н.А. Мистратова

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИМЕНЕНИЯ АГРОМЕЛИОРАНТОВ ПРИ ЗЕЛЕНОМ ЧЕРЕНКОВАНИИ ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР

Ключевые слова: Красноярск, зеленые черенки, облепиха, черная смородина, удобрение ЛУЛ, цеолиты, окоренение, биоэкологическое состояние субстрата, качество саженцев.

Введение

Один из путей регулирования экономической и экологической ситуации в России — развитие агропромышленного комплекса, в том числе плодоводства. Плодовые и ягодные культуры играют важную роль в формировании благоприятной экологической обстановки биосферы. В Сибири наиболее востребованы ягодные культуры. Облепиха и черная смородина обладают рядом ценных питательных и лекарственных свойств, именно поэтому следует расширять площади посадок под эти растения. Получение товарных саженцев садовых культур в условиях защищенного грунта — наиболее перспективный и быстрый способ размножения. Для повышения эффективности размножения ягодных растений сибирского сортимента зелеными черенками необходимо провести комплексную оценку применения агромелиорантов на ризогенез черенков, выход и качество саженцев, биоэкологическое состояние субстрата.

Объекты и методы

Исследования проводили на участке зеленого черенкования ФГУП «Красноярское» Россельхозакадемии в 2001, 2002, 2о04 гг.

Варианты опыта включали: 1) контроль

(без удобрений); 2) ^0Р75К30; 3) AVA — Р75К30; 4) AVA — Р75К30 + N30; 5) AVA

— Р100К40; 6) АУА — Р100К40 + N40; 7) АУА

Р 125К50; 8) AVA Р125К50 + ^0; 9) цеолит

+ ^0Р 75К30. В опыте применяли субстрат: торф + песок + лигнин + почва (чернозем выщелоченный) в соотношении 1:1:1:1.

В эксперименте использовали новое удобрение пролонгирующего действия аг-ровитаква — AVA (г. Санкт-Петербург). Это комплексное, безазотное, безхлорное, экологически чистое, с длительным действием (до 3 лет) удобрение. Представляет собой высокотемпературный расплав элементов, не имеющих кристаллической структуры. В состав удобрения AVA (агро-витаква) входит фосфор — 49-55%, калий — 17-19, кальций — 12-14, магний — 4-5%, кремний — 3-4, бор — 1-1,5%; марганец, сера, медь, кобальт, железо, молибден — по 0,1 -0,2, селен — 0,005%.

Также в опытах применяли обогащенные цеолиты Сахаптинского месторождения Красноярского края. Цеолиты характеризуются как высокоактивные адсорбенты [1], ионообменники и катализаторы биологических процессов. Особенность цеолитов давать катионозамещенные формы позволяет обогащать их минеральными удобрениями, при этом регулируется поступление необходимых элементов в почву [2].

Зеленое черенкование проводили по общепринятой методике [3]. Повторность

3-кратная, площадь учетной делянки — 1 м2, размещение систематическое. В эксперименте использовали зеленые черенки облепихи — сорт Превосходная и черной смородины — сорт Достойная.

В период окоренения черенков осуществляли наблюдения за динамикой гидротер-

мических условий [4]; агрохимическими показателями [5]; целлюлозолитической активностью субстрата [6]; видовым составом почвенных водорослей [7]. Для определения объема клеток водорослей использовали стереометрический метод [8]. Оценку структуры почвы проводили методом

Н.И. Савинова при воздушно-сухой влажности образцов [9], водопрочности — на приборе Бакшеева [10].

Результаты исследований

В годы наблюдений за окоренением зеленых черенков ягодных культур состояние гидротермических условий в среднем практически находилось в пределах нормы, но повышение температуры воздуха и субстрата в теплице на начальной стадии корнеоб-разования (выше 30 С) способствовало снижению ризогенеза культур, особенно черной смородины. Известно, что корни у черной смородины начинают расти при температуре почвы +3...+4°С и активно продолжают рост при увеличении температуры до + 10°С. При температуре +20°С рост корней замедляется, а при +30°С прекращается [11].

В результате многолетних исследований установлено положительное действие удобрений на окоренение зеленых черенков облепихи (рис. 1). В среднем за три года ри-зогенез черенков под действием минеральных туков ^30Р75К30) на 9% выше, чем на неудобренных делянках.

В блоке вариантов с пролонгирующими удобрениями агровитаква наблюдается увеличение регенерационной активности черенков с повышением дозы внесения удобрений. Причем добавление азота мочевины способствует увеличению окореняемости на

4-7% по отношению к делянкам без азота.

Сравнивая блоки вариантов с AVA и обогащенными цеолитами, отметим, что наиболее высокая окореняемость черенков наблюдалась на делянках с цеолитовыми туфами. Исследования В.Г. Кулебакина [2] показывают, что цеолиту свойственно не только поставлять элементы питания в субстрат, но также и улучшать его свойства. Внесение минерального компонента в субстрат создает, по-видимому, более благоприятные условия для культурных растений, эволюционно приспособленных к произрастанию на минеральных почвах, что и повлияло на процент окоренения.

Корнеобразовательная активность черенков черной смородины ниже, чем облепихи, так как используемый в эксперименте сорт относится к группе трудноукореняемых [12]. Несмотря на то, что корневая система черной смородины больше, чем у облепихи, ее активность менее выражена. Так, исследования Л.П. Скалий [13] указывают, что корни у облепихи в отличии от других пород имеют рыхлое строение, что позволяет культуре более быстро поглощать питательные элементы из почвы.

Анализ ризогенеза черенков черной смородины показал, что в среднем за 3 года вариант с цеолитами, обогащенными удобрениями в дозе ^0Р75К30, проявил себя наиболее эффективно. Приживаемость составила 44%.

Таким образом, добавление цеолитового туфа в субстрат на участке черенкования оказало благоприятное действие на ризоге-нез зеленых черенков облепихи и черной смородины. Удобрение AVA в высокой дозе (Р]25К50 + ^0) положительно проявило себя при окоренении черенков ягодных культур.

123456789 Варианты опыта

Облепиха  Черная смородина

Рис. 1. Окоренение зеленых черенков облепихи и черной смородины, среднее за 2001, 2002 и 2004 гг.

Варианты опыта: 1) контроль; 2) Ы30Р75К30; 3) ЛУЛ — Р75К30; 4) ЛУЛ — Р75К30+Ы30;

5) ЛУЛ — Р100К40; 6) ЛУЛ — РтК40+Н40; 7) ЛУЛ — Р^; 8) ЛУЛ — Р„Кя +N50; 9) Цеолит + Нз0Р75Кз0

Облепиха

-

7

-

-

3

-

1

0 1 1 1 1 1 % 20% 40% 60% 80% 100%

Диатомовые водоросли  Синезеленые водоросли

Черная смородина

9 ~ 7 5 3 1

0 % 20% 40% 60% 80% 10  Диатомовые водоросли  Синезеленые водоросли Э%

Рис. 2. Изменение процентного соотношения численности клеток диатомовых и сине-зеленых водорослей под влиянием удобрений, 2001 г.

Пролонгирующий эффект при доращивании саженцев на месте окоренения выражен на всех экспериментальных участках. Выявлена тенденция усиления последействия удобрений AVA при добавлении к ним азота мочевины.

Известно, что нередко агрохимические средства приводят к детериорации, т.е. к ухудшению качества среды для педофауны

[14]. Поэтому прежде чем использовать нетрадиционные виды удобрений, следует определить их действие на биоэкологиче-ское состояние почвы.

Внесение обогащенных цеолитов способствовало улучшению структурного состава субстрата и увеличению содержания водопрочных агрегатов на участках облепихи и смородины. Полученные данные подтверждают исследования В.Л. Колесниковой

[15]. Это можно отнести к положительной

оценке применения цеолитов в качестве компонента для субстрата, так как структура является одним из главных свойств почвы не только с производственной, агрономической точки зрения, но и экологической, биосферной.________________________________

Инактивация целлюлозолитической способности при размножении ягодных культур проявилась на варианте с применением традиционных минеральных туков. Применение удобрений AVA — Р]00К40 + N40 обеспечило наибольшую активность целлюлозоразлагающей микробиоты уже через месяц после посадки черенков, в верхнем (0-10 см) и в нижнем слоях субстрата (10-20 см), через 2 месяца отмечено 100%-ное разложение льняной аппликации. Активность целлюлозоразлагающей микробиоты при использовании цеолитовых туфов выше, чем при внесении ^0Р75К30.

Действие удобрений на развитие альгоф-лоры субстрата на отдельных вариантах поставленного эксперимента неоднозначно. В зависимости от культуры, вида и доз удобрений наблюдалась как стимуляция развития почвенных водорослей, так и их ингибирование. Известно, что интенсивное развитие почвенных водорослей как фототрофных организмов возможно только в пределах проникновения света. Так как черенки облепихи, имеющие узкие листовые пластинки, способствовали большему проникновению

света на почву, это обеспечило активное развитие сине-зеленых водорослей. На участках с черной смородиной применение агрохимикатов (мочевина, двойной суперфосфат, калий сернокислый) наиболее благоприятно повлияло на развитие численности клеток сине-зеленых водорослей, а использование удобрений AVA способствовало развитию диатомовых водорослей (рис. 2).

Агрохимический фон за два года выращивания саженцев не показал выраженной изменчивости. Обеспеченность субстрата нитратным азотом на всех вариантах средняя, на контроле и варианте с обогащенным цеолитом — низкая. Количество аммонийного азота низкое. На варианте с AVA в дозе Р125К50 в чистом виде и с добавлением ^0 обеспеченность аммонийным азотом средняя. Выделился вариант с добавлением в субстрат обогащенных цеолитов — 10,5 мг/100 г почвы (3-й класс обеспеченности N-N0^. Показатели Р205 и К2О спустя два года после внесений удобрений снизились, но растения не испытывали недостатка питания в данных элементах.

Многолетние данные учета выхода товарных саженцев показали, что агромелиоранты результативно повлияли на развитие саженцев ягодных культур. На облепихе лучший вариант AVA — Р125К50: выход качественного посадочного материала 2-го сорта составил 51%, нестандарт — 49%. Обогащенные цеолиты также оказали благоприятное действие на получение саженцев товарного сорта (более 40%). На этих двух вариантах посадочный материал 1-го сорта отсутствовал, но процент выхода саженцев 2-го сорта превышал суммарные показатели товарных сортов на других вариантах.

Выход саженцев 1-го сорта у черной смородины выше относительно облепихи. В первую очередь это связано с тем, что смородина относится к эврибионтным растениям, она легко приспосабливается к различным условиям произрастания, в отличии от облепихи, которая является стенобион-том. Во-вторых, на всех вариантах с черной смородиной процент окоренения был не высоким, что увеличило площадь питания каждого растения. Внесение AVA в дозе Р75К30 без добавления азота оказалось наиболее эффективным, на данном варианте стандарт составил почти 90%, что выше контроля на 37%.

На варианте AVA — Р125К50 + ^0 получено 83% качественного посадочного материала, из них 52% приходится на 1-й товарный сорт. Таким образом, при промывном типе увлажнения целесообразно использовать пролонгирующие удобрения. При применении традиционных минеральных туков элементы питания мигрируют по почвенному профилю, не успевая реализовать свои

свойства, что особенно заметно при снижении окореняемости черенков на данном варианте у черной смородины.

Выводы

1. Обогащенные цеолиты эффективно повлияли на регенерационную способность зеленых черенков облепихи (89,9%) и черной смородины (43,8%). Удобрение AVA в высокой дозе (Р]25К50) + ^0 положительно проявило себя при окоренении облепихи.

2. Экологическая оценка применения агромелиорантов показала, что внесение обогащенных цеолитов способствовало улучшению структурного состава субстрата и увеличению содержания водопрочных агрегатов на делянках облепихи и черной смородины; применение удобрений AVA — Рш0К40 + ^0 активизировало целлюлозоразлагающую микробиоту, разложение льняной ткани при использовании цеолитовых туфов выше, чем при внесении ^0Р75К30; удобрение агровитаква положительно повлияло на развитие альгофлоры; по учету агрохимических показателей выделился вариант с добавлением в субстрат обогащенных цеолитов (содержание аммонийного азота относится к 3-му классу обеспеченности), растения не испытывали недостатка питания в Р205 и К2О спустя два года после внесений удобрений.

3. Все исследуемые в эксперименте агромелиоранты положительно повлияли на развитие саженцев ягодных культур. Максимальный эффект выражен на облепихе при внесении AVA — Р]25К50 и обогащенных цеолитов, на смородине — AVA — Р75К30 и AVA — Р,251<50+^0.

Библиографический список

1. Использование заболоченных торфяных почв и сапропелевых отложений при проведении комплексных мелиораций земель. Кн. 2. Сапропелевые отложения: информационно-патентный обзор / ГУ ЦНТИ «Мелиоводинформ». — М., 1999. — 144 с.

2. Кулебакин В.Г., Ульянова О.А., Бугаева Т.А. Исследование физико-химических свойств цеолитов и некоторые аспекты их комплексного использования // Роль минерально-сырьевой базы Сибири в устойчивом функционировании плодородия почв: матер. Всерос. науч.-практ. конф. — Красноярск, 2001. — С. 105-107.

3. Тарасенко М.Т. Зеленое черенкование садовых и лесных культур. — М.: Изд-во МСХА, 1991. — 272 с.

4. Павлова М.Д. Практикум по агрометеорологии. — Л.: Гидрометеоиздат, 1974.

— 168 с.

5. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. — М.: Изд-во Московского ун-та, 1970. — С. 313-337.

6. Методы почвенной микробиологии и биохимии. — М.: Изд-во МГУ, 1991. — 301 с.

7. Комаренко Л.Е., Васильева И.И. Пресноводные диатомовые и синезеленые водоросли водоемов Якутии. — М.: Наука, 1975. — 422 с.

8. Вассер С.П., Кондратьева Н.В., Масюк Н.П. Водоросли: справочник. — Киев: Наукова Думка, 1989. — С. 176-188.

9. Агрофизические методы исследования почв. — М.: Наука, 1966. — 258 с.

10. Методическое руководство по изучению почвенной структуры. — Л.: Колос,

1969. — 430 с.

11. Куминов Е.П., Жидехина Т.В. Смородина. — Харьков: Фолио; М.: АСТ, 2003. — 255 с.

12. Сидорова Н.Г. Результаты сортоизу-чения черной смородины на Красноярской

опытной станции плодоводства // Научное обеспечение отрасли растениеводства в экстремальных условиях Сибири: матер.

Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 50-летию Красноярского НИИСХ. — Красноярск, 2006. — С. 492-493.

13. Скалий Л.П. Облепиха: пособие для садоводов-любителей. — М.: Ниола-Пресс; Издательский дом ЮНИОН-паблик, 2007. — 240 с.

14. Афанасьева А.А., Герус О.И. О влиянии удобрений на биологическую активность почвы // Доклады сибирских почвоведов к 8-му Международному почвенному конгрессу. — Новосибирск, 1964. — С. 85-95.

15. Колесникова В.Л. Влияние цеолитов

на структурно-агрегатное состояние чернозема выщелоченного // Функционирование и охрана почвенного покрова: сб. статей. — Красноярск: Изд-во КрасГАУ, 1997. —

С. 54-58.

+ + +