Бактеризация льна: оценка увеличения урожайности льнопродукции и оздоровления почв

БАКТЕРИЗАЦИЯ ЛЬНА: ОЦЕНКА УВЕЛИЧЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ ЛЬНОПРОДУКЦИИ И ОЗДОРОВЛЕНИЯ

ПОЧВ

Ю.В. ЧУДИНОВА,

кандидат биологических наук, доцент,

Томский государственный университет

Н.Н. НАПЛЕКОВА,

доктор биологических наук, профессор, Новосибирский государственный аграрный университет

В статье рассматриваются перспективы применения новых технологий при выращивании льна в ЗападноСибирском регионе. Проведена оценка эффективности бактеризации льна Томской селекции. Доказано, что биопрепараты БакСиб, Планриз эффективны для культуры льна; БакСиб ускоряет прохождение фаз развития, повышает сырую биомассу, массу волокна, снижает численность микроскопических грибов и фитотоксичность почвы; Планриз снижет количество пораженных бактериозом растений. В целом наблюдается оздоровление почв.

В условиях ухудшения фитосанитарного состояния сельскохозяйственных угодий, в связи с нарушением севооборотов, в условиях роста антропогенного воздействия на агроценозы наземная часть растений, семена и почвы все чаще загрязняются фитопатогенами [1; 2]. Это может отражаться как на всхожести семян, так и на здоровье человека и животных.

Лен является ценной сельскохозяйственной культурой, широко использующейся в народном хозяйстве и дающей одновременно два вида продукции: волокно и масло. При соблюдении технологии возделывания урожаи льна в условиях подтаежной зоны Западной Сибири не уступают урожаям в областях европейской части России [3]. Для улучшения фитосанитарного состояния посевов нужен системный подход борьбы на базе интегрированной защиты растений. В основе его должны находиться, в первую очередь, агротехнические мероприятия, поскольку фитосанитарная диагностика семян льна проводится, а почвенная нет; почвы подо льном превращаются в резерв фитопатогенов и сорняков. Признаки льноутом-ления не контролируются в течение севооборота.

Целью данной работы было изучение эффективности бактеризации льна Томской селекции микробными препаратами: БакСиб (консорциум микроорганизмов из сибирских почв), Альбит (метаболиты микроорганизмов) и Планриз (живые микроорганизмы).

Также необходимо было оценить целесообразность повторного внесения биологических препаратов, а также вермикомпоста и стимуляторов роста и развития растений гуминовой природы (Гумат натрия и Оксидат торфа) под сорта льна.

Материал и методы исследования

Объектами исследования были сорта Томской селекции Томский 16 (Т-16), ТОСТ-3 (ТОСТ), а также гибриды, полученные ранее от разнокачественных сортов льна по схеме: К х (К х Т) (1); (К х Т) х К (2); О х (К х Т) (3), где Т - Томский-10, О - Оршанский, К - Круп-носемянный марокканский К-6774.

Посев льна проведен в нормальные сроки на серой лесной почве опытного поля «Сад Мичуринцев» (Новосибирск), содержащей 4,8% гумуса, а также серой лесной суглинистой почве экспериментального участка ГНУ СибНИИСХиТ СО РАСХН (ОПХ), (Томск), содержащей 3,7% гумуса.

Использовали препарат БакСиб свежего приготовления из ООО «Эм-Биотех» (г. Новосибирск). Микробный препарат БакСиб применяли отдельно и на фоне осадка сточных вод (ОСВ), внесенного из расчета 20 т/га. С сортами льна и каждым гибридом опыт проводился в четырех вариантах: контроль (К), ОСВ, БакСиб (БС), ОСВ + БакСиб (ОСВ+БС) и трех повторностях.

Обработку посевного материала и повторное опрыскивание в фазу «елочка» проводили также с использованием Гумата натрия (0,01%; 300-500 л/ га) (Г) и Оксидата торфа (0,001 %; 300-

Агрономия. Биология

500 л/га) (О). В ряды до посева растений и в фазу «елочка» вносили Верми-"компост (ВК). Опыт по изучению биопрепарата Альбит и Планриз закпады-вали по схеме: контроль, без использования биопрепаратов и химического фунгицида; обработка посевного материала химическим фунгицидом; обработка посевного материала биопрепаратом Планриз; обработка посевного материала биопрепаратом Альбит; обработка посевного материала и вегетирующих растений биопрепаратом Планриз; обработка посевного материала и вегетирующих растений биопрепаратом Альбит.

Посев льна проводили по стандартной методике ВНИИ льна [7].

Экспериментальные работы по изучению микробиологического состава льна проводили согласно методическим указаниям по почвенной микробиологии [8].

Данные обработаны статистически.

Результаты и обсуждение

Результаты показали, что внесение ОСВ и препарата БакСиб оказало влияние на всхожесть и сохранность растений к уборке. Показано также положительное влияние препарата БакСиб на прохождение фаз развития льна.

Высота растений по вариантам изменялась не закономерно. У сорта Т-16 показатели высоты практически во всех вариантах были схожи. Что касается сорта ТОСТ и гибридов, то у сорта и гибрида 2 БакСиб способствовал уменьшению высоты растений на 3-5 см, а у гибрида 1 ? увеличению на 3 см. Возможно, это связано с проявлением генетических различий гибридных форм. Внесение одного ОСВ либо не оказывало никакого влияния, либо давало тенденцию уменьшения высоты растений (рис. 1).

Анализ данных сырой биомассы льна показал заметное увеличение ее как на фоне отдельного внесения ОСВ и БакСиб, так и при их совместном вне-

In clause prospects of application of new technologies are considered at cultivation of flax in Western - Siberian region

Агрономия. Биология

сении, где эффект отмечался по сор- составил гибрид 3, который не дал при-

там и гибридам на 8-17% . Исключение бавки биомассы льна при совместном

120

Т-16 ТОСТ 1 2 3

Сорт, шорщ

Рис. 1. Влияние ОСВ и препарата БакСиб на высоту льна

применении препарата и ОСВ.

Определение массы семян показало ее увеличение у обоих сортов в варианте с БакСиб и у гибридов 1, 2. При внесении одного ОСВ под гибрид 3 отмечена прибавка массы семян, а в варианте ОСВ + БакСиб - ее снижение.

Масса волокна льна сорта Т-16 увеличилась на 30% в варианте с внесением одного БакСиба и на 48%

при совместном внесении препарата с ОСВ. Высокая прибавка волокна отмечена у сорта ТОСТ (60%), причем одинаковую в вариантах с ОСВ, микробным препаратом и их совместным внесением.

Особенно сильное влияние при применении препарата БакСиб, внесенного отдельно и на фоне ОСВ, показано на гибрид 1. Масса волокна при

этом увеличилась в 2-2,5 раза.

Слабая реакция на внесение ОСВ и отдельно препарата отмечено у гибрида 2. Он дал прибавку (80 %) только на фоне совместного применения ОСВ и БакСиба.

Следует отметить, что в вариантах с применением ОСВ и БакСиб заметно увеличилась (на 20-30%) численность аммонифицирующих микроорганизмов, разрушающих белки, (МПА) и использующих минеральные формы азота (КАА), и снизилась численность микроскопических грибов на среде Чапека (табл. 1). Можно предположить, что это отразилось на показателях фитотоксичности почвы. Особенно сильно снизилась численность грибов в почве под сортами ТОСТ и гибридом 1.

Отмечено, что в почве подо льном (сортами и гибридами) активно развиваются целлюлозоразрушающие микроорганизмы. Обрастание комочков почвы составило 90-100% (рис. 2).

Среди целлюлозоразрушающих микроорганизмов доминировали мик-собактерии из р. Зрогос^орЬада. Редко встречались вибрионы и миксобак-терии р. 8огапд1ит. Однако активно развивались грибы из р. йетаИит.

Аэробные азотфиксирующие микроорганизмы в почве под сортами и гибридами льна в контроле давали обрастание комочков азотобактером в пределах 15-30% олигонитрофилами 30-50%. Внесение препарата БакСиб увеличило содержание азотобактера в почве в два раза. Содержание оли-гонитрофилов увеличилось лишь в почве под сортом ТОСТ

Определение токсичности почвы подо льном в конце вегетационного периода показало ее снижение по сравнению с контролем у обоих сортов гибрида 1. Особенно это заметно в вариантах совместного внесения под лен ОСВ и БакСиб. Однако снижение токсичности почвы в первый год применения не превысило 11-16%.

Табл. 1

Микрофлора серой лесной почвы подо льном Томской селекции на разных средах

В эрианты Сорт, гибрид М ПА

Контроль: Т-16 6640 2080 39

ОСВ Т-16 896 и 1 106 34

Бак Сиб Т-16 6820 3400 26

0 СВ + БакСиб Т-16 7960 2560 24

Кон три ль: ТОСТ 5600 7280 49

О С В Т О с т 5760 5040 49

Бак Сиб тост 8720 5480 29

О СВ + БакСиб тост 7020 7480 24

Кон три ль: (1) 6000 5280 43

ОСВ О) 2320 40 и и 41

Бак СПб О) У 44 О 7760 32

О СВ + БакСиб (Г) 8200 7040 32

цнллюлозоразруша ю щи*

О), с ___________

А в о то с а к т « р

С» р Т. ГН Ср н д

тост

Оли ГО Н II т р о ф и л ы

1=1

и ,с

а____________

Рис. 2. Содержание целлюлозоразрушающих и азотфиксирующих микроорганизмов в почве подо льном (%

обрастания комочков почвы)

Агрономия. Биология

Рисунок 3 - Днсперсганншн анализ сорта Т-16 9 - сорт Т-16 ,обр!б(ляннжё е 20 06 г ору;

9*- сорт Т-16 обрабогаЕныЙЕ 2005.

У гибридов 2 и 3 подобной закономерности не обнаружено, хотя тенденция к снижению фитотоксичности почв отмечена то при внесении одного препарата БакСиб, то при совместном внесении его с ОСВ.

Выводы В целом в ходе исследований установлено, что экологически безопасный биопрепарат БакСиб эффективно применять под культуру льна. Он ускоряет на 1 -2 дня начальные фазы развития льна (всходы и елочка) у гибридов и повышает сохранность растений льна к уборке у сортов льна Томской селекции и разнокачественных гибридов.

Показано, что биопрепарат БакСиб повышает сырую биомассу льна сортов и гибридов на 8-17% как при отдельном внесении, так и на фоне осадка сточных вод.

Отмечено, что масса волокна льна в результате бактеризации семян у сорта Т-16 повышается на 48%, у сорта ТОСТ на 60% , а гибрида 1 в 2,5 раза.

Бактеризация заметно снижает численность микроскопических гри-

бов и фитотоксичность в почве под сортом и гибридами на фоне ОСВ.

На ТГСХОС были посеяны семена растений льна-долгунца, обработанные БакСиб, Гуматом натрия, Оксидатом торфа и Вермикомпостом в 2005г. В 2006 г. они обработке не подвергались.

Дискриминантный анализ показал, что при повторном внесении Оксида-та торфа и Вермикомпоста значения показателей продуктивности сорта Т-16

Вышеуказанные показатели продуктивности сорта Тост-3 у обработанных вариантов и необработанных в 2006 году значительно отличаются. На сорт Тост-3 повторное внесение Вермикомпоста и БакСиба оказывает положительное влияние, проявляющееся в увеличении основных показателей продуктивности по сравнению с контролем.

На сорт Т-16 внесение БакСиба и Оксидата торфа оказали влияние по-

вышением семенной продуктивности, а применение Гумата натрия, Верми-компоста, БакСиба, Оксидата торфа, кроме того, - волокнистой.

Анализ вариантов опыта обработки 2005 года показал повышение семенной продуктивности при внесении БакСиба и волокнистой - при внесении Вермикомпоста и БакСиба.

Из проведенных исследований следует, что поскольку средние показатели семенной и волокнистой продуктивности у обработанного сорта Тост-3 в 2006 году выше, чем у обработанного в 2005 году, то нецелесообразно ежегодное внесение биопрепаратов. Показатели продуктивности сорта Т-16 свидетельствуют о целесообразности ежегодного внесения препаратов.

Исследования эффективности действия биопрепаратов Альбит и Планриз показали, что наименьшее количество пораженных бактериозом растений было в варианте с обработкой посевного материала биопрепаратом Планриз и в варианте при сочетании применения этого препарата по вегетирующим растениям.

Пораженность растений в вариантах с Альбидом была выше, чем в контроле и при обработке посевного материала химическим фунгицидом.

Биологическая активность исследуемых почв, интенсивность процессов аммонификации белков желатина и разложения целлюлозы была во всех опытных вариантах выше, чем в контроле. Так как эти процессы в большей степени зависят от наличия доступного азота, можно предположить, что препараты улучшили азотное питание микроорганизмов почвы.

Таким образом нами показана эффективность бактеризация льна в условиях Томской и Новосибирской областей, отмечено увеличение урожайности льнопродукции, снижение количества пораженных бактериозом растений и оздоровление почв.

Авторы выражают благодарность

Э.В. Титовой за помощь в работе, ценные советы и рекомендации, а также К.Н. Котовой за методическую помощь.

Литература

1. Горленко М.В. Болезни растений и влияние среды. - М.: Изд-во МОИП, 1950. - 68 с.

2. Красильников Н.А. Микроорганизмы почвы и высшие растения. - М.: Изд-во АН СССР, 1958. - 462 с.

3. Крепков А.П. Лен-долгунец в Сибири. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 2004. - 168 с.

4. Золотников А.К. Эффективность сочетания Альбита с половинными нормами // Карантин и защита растений. -2005. - №2. - С. 33 - 34.

5. Кудрявцев Н.А. Агат 25К для защиты льна // Карантин и защита растений. - 2001. - № 3. - С. 29-30.

6. Свиридов Д.А. Эффективный препарат // Карантин и защита растений. 2002. № 2. С. 30-31.

7. Методические указания по селекции льна-долгунца. - Торжок: ВНИИ льна, 1987. - 63 с.

8. Методы почвенной микробиологии и биохимии. - М.: Изд-во МГУ, 1980. - 223 с.