Сравнительное изучение различных способов основной обработки почвы и их влияние на микробиоту почвы на посевах озимой пшеницы в условиях лесостепи среднего Заволжья

4. Обработка семян биопрепаратами и диатомитом оказала неоднозначное влияние на пивоваренные показатели зерна ячменя: содержание белка повышалось на

0,3 - 0,6%, на фоне минеральных удобрений

- на 0,4 - 1,2%; экстрактивность снижалась под действием препарата Байкал ЭМ-1 совместно с диатомитом на 4%, под действием препарата Ризоагрин снижения ее не наблюдалось, происходило повышение крупности и массы 1000 зерен.

5. Применение биологических препаратов в сочетании с диатомитом способствовало получению более экологически безопасной продукции. Под действием иноку-лянтов наблюдалось снижение накопления в зерне цинка на 3 - 4%, меди - на 4 - 5%, свинца - на 14 - 24%, кадмия - на 10 - 12%. При совместном применении минеральных удобрений с биопрепаратами указанная закономерность проявлялась в большей степени, и накопление их в зерне было на 21

- 29% меньше.

6. Использование биопрепаратов совместно с диатомитом экономически эффективно. Уровень рентабельности возделывания ячменя при этом повышался на 11,9 и 9% соответственно (на контроле

- 39,1%), коэффициент энергетической эф-

фективности составил 2,8. Совместное их применение с минеральными удобрениями снижает экономическую эффективность возделывания ячменя.

Библиографический список

1. Аристовская, Т.В. Почвенные организмы как компоненты биогеоценоза / Т.В. Аристовская М.: 1984. С. 25-40.

2. Звягинцев, Д.Г. Почва и микроорганизмы / Д.Г. Звягинцев. // М.: Изд-во МГУ, 1987. 256с.

3. Карягина, Л.А. Влияние известкования на биологическую активность и баланс гумуса в дерново-подзолистой суглинистой почве / Л.А. Карягина, Л.И. Котюкевич // Почвоведение. 1991, № 5, С.84-91.

4. Степанок, В.В. Влияние бактеризации семян ассоциативными диазотрофами на поступление свинца и кадмия в растения ячменя / В.В. Степанок, Л.Ю. Юдкин, Р.М. Рабинович // Агрохимия, 2003, № 5, с. 69 - 80.

5. Шотт, П.Р. Биологическая фиксация азота в однолетних агроценозах лесостепной зоны Западной Сибири / П.Р. Шотт. Ав-тореф. дисс. ... д-ра биол. наук. - Барнаул. 2007. 38 с.

6. Ячмень пивоваренный. Технические условия. - ГОСТ 5060-86, 1988.

УДК 631.51:631.461

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА МИКРОБИОТУ ПОЧВЫ НА ПОСЕВАХ озимой пшеницы В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ЗАВОЛЖЬЯ

Марковская Галина Кусаиновна, кандидат биологических наук, профессор, заведующая кафедрой «Садоводства, ботаники и физиологии растений»

Степанова Юлия Владимировна, аспирант

ФГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия».

446442, Самарская обл., пгт. Усть-Кинельский, ул. Учебная, д.1 Тел.:8 (84663) 46-5-67

е-mail:yul8075@yandex.ru

Ключевые слова: вспашка, минимальная обработка, прямой посев, микромицеты, актиномицеты, бактерии, споры, Среднее Поволжье.

Проведён сравнительный анализ численности основных групп почвенных микроорганизмов (бактерий, грибов и актиномицетов) при различных технологиях основной обработки почвы.

Почвы занимают центральное место в жизнеобеспечении человечества и функционировании биосферы [1]. Обладая уникальным свойством - плодородием, почвы являются основным ресурсом сельскохозяйственного производства [2].

Традиционная система земледелия с использованием плуга, который перевора-

чивает почву и сильно ее рыхлит, вызывает разрушение структуры почвы. Кроме того, в традиционном земледелии применяется значительное количество техники [3]. Сейчас сельскохозяйственные производители России получили возможность использовать современную технику и эффективные средства защиты растений для работы по

Таблица 1

Общая биогенность почвы в посевах озимой пшеницы в зависимости от основной обработки почвы (млн КОЕ/ 1г а.с. почвы), 2008 г.

Основная обработка почвы под пары слой почвы, см Сроки определения В среднем за вегетацию

1 срок 2 срок 3 срок

Предшественник - чистый пар

Вспашка на 20-22см 0 - 5 10,66 2,92 17,82 10,47

5 - 10 16,43 3,71 13,26 11,13

10 - 20 2,09 3,02 8,72 4,61

20 - 30 7,78 4,89 3,56 5,41

0 - 30 9,25 3,63 10,84 7,91

Рыхление на 10-12см 0 - 5 31,42 2,46 30,77 21,55

5 - 10 27,33 3,32 6,87 12,51

10 - 20 1,42 2,61 3,91 2,65

20 - 30 2,57 4,08 1,03 2,56

0 - 30 15,70 3,12 10,61 9,81

Без осенней обработки 0 - 5 16,73 4,59 23,86 15,06

5 - 10 4,84 2,68 11,35 6,29

10 - 20 0,44 3,32 5,01 2,92

20 - 30 1,83 2,66 4,07 2,85

0 - 30 5,96 3,05 11,07 6,69

П эедшественник - сидеральный пар

Вспашка на 20-22см 0 - 5 11,75 5,18 11,59 9,51

5 - 10 12,77 3,07 24,49 13,44

10 - 20 10,53 4,66 5,40 6,86

2 О і 3 О 3,06 3,23 6,99 4,43

0 - 30 9,51 4,05 12,14 8,57

Рыхление на 10-12см 0 - 5 49,09 4,24 24,31 25,88

5 - 10 8,98 5,91 18,24 11,04

10 - 20 12,04 2,41 4,10 6,18

20 - 30 3,33 2,46 2,11 2,63

0 - 30 18,38 3,77 12,21 11,45

Без осенней обработки 0 - 5 21,05 2,42 13,94 12,47

5 - 10 14,67 2,89 10,44 9,33

10 - 20 10,73 3,91 4,91 6,52

20 - 30 8,84 3,11 2,61 4,85

0 - 30 13,82 3,08 7,99 8,30

ресурсосберегающим технологиям.

В связи с этим целью работы было изучение влияния различных технологий основной обработки почвы, таких как минимальная обработка и нулевая обработка почвы (прямой посев), по сравнению с традиционной технологией, включающей отвальную вспашку, на наиболее чувствительные к агротехническим воздействиям параметры эколого-биохимического состояния почв агроценозов лесостепного Заволжья.

Условия и методы. Исследование проводилось на опытном поле ФГОУ ВПО «Самарская ГСХА» Кинельского района Самарской области, расположенном в Центральной зоне на водоразделе рек Большой Ки-нель и Сок.

Изменения в микрофлоре почвы изучались в зависимости от способа основной обработки почвы в севооборотах с чистым и сидеральным (горчица) парами на фоне рекомендуемой органо-минеральной системы удобрений.

Выделение и учет общей численности микроорганизмов в почве и соотношение основных групп проводились методом посева почвенной болтушки на твердых стерильных питательных средах. Для определения количества бактериальных спор почвенная болтушка нагревалась до 90 0 С и затем высевалась на МПА.

Количественный учет микроорганизмов проводился в 2008-2011 гг. в три срока: середина мая, начало июля и начало августа.

Результаты. Озимая пшеница размещалась в севообороте по чистым и си-деральным парам. В среднем за вегетационный период влияние парового предшественника на общую численность бактерий было незначительным. В условиях Среднего Поволжья бактериальная микрофлора в основном представлена спорообразующими бактериями рода Bacillus. При неблагоприятных условиях эти бактерии образуют споры. В этом состоянии бактерии не проявляют активности, но при посеве на питательные среды они прорастают и учитываются как вегетативные клетки. В связи с этим, нами также было проведено определение

количества бактериальных спор.

В 2008 г. в севообороте с сидеральном паром, как в первый срок определения, так и в последующие, численность микромице-тов была выше на 25% - 67%, чем в севообороте с чистым паром. Способы основной обработки почвы не вызвали существенных изменений числа микромицетов (таблица 1).

Учёт спор показал, что в севообороте с чистым паром практически все бактерии находились в состоянии спор, т.е. не проявляли никакой активности, тогда как в севообороте с сидеральным паром в состоянии спор были примерно половина бактерий.

Существенное влияние на спорообразование у бактерий, независимо от предшественника, оказала минимализация обработки почвы и особенно прямой посев, где 100% бактерий находились в состоянии глубокого покоя. Осенний подъем численности бактерий был одинаковым в обоих севооборотах, но на фоне прямого посева количество спор оставалась более высоким.

Севооборот с сидеральным паром обеспечил более высокую численность ак-тиномицетов в посевах озимой пшеницы в течение всего вегетационного периода. В вариантах с минимализацией и особенно с прямым посевом отмечено обеднение слоя 20-30 см этой группой микроорганизмов.

Общая биогенность почвы в 2008 г. на посевах озимой пшеницы в среднем за ее вегетацию в севообороте с чистым паром была наибольшей в варианте с рыхлением. Вспашка и особенно отсутствие осенней механической обработки были менее благоприятными для деятельности почвенной микрофлоры. Введение сидерального пара в севооборот оказало благоприятное влияние на почвенную микробиоту, но и в этом случае общая биогенность была выше в варианте в рыхлением.

В 2009 г. в течение всего летнего периода наиболее благоприятные условия для микромицетов сложились по фону вспашки, независимо от предшественника. В вариантах рыхления и без осенней обработки почвы, масса растительных остатков сосредоточена в основном в поверхностном слое

Таблица 2

Общая биогенность почвы в посевах озимой пшеницы в зависимости от основной обработки почвы (млн КОЕ/ 1г а.с. почвы), 2009 г.

Основная обработка почвы под пары слой почвы, см Сроки определения В среднем за вегетацию

1 срок 2 срок 3 срок

Предшественник - чистый пар

Вспашка на 20-22см 0 - 5 11,21 15,85 6,31 11,12

5 - 10 3,64 30,00 9,02 14,22

10 - 20 8,47 5,29 2,94 5,57

20 - 30 4,44 8,88 10,67 8,00

0 - 30 6,94 15,00 7,24 9,73

Рыхление на 10-12см 0 - 5 10,75 18,49 25,94 18,39

5 - 10 16,87 26,99 5,27 16,38

10 - 20 2,55 11,69 2,75 5,66

20 - 30 9,30 12,93 3,38 8,54

0 - 30 9,87 16,53 9,43 11,64

Без осенней обработки 0 - 5 6,23 64,46 4,34 25,01

5 - 10 3,01 12,59 4,54 6,71

10 - 20 6,29 10,21 2,01 6,17

20 - 30 2,96 3,45 3,73 3,38

0 - 30 4,62 22,67 3,66 10,32

Предшественник - сидеральный пар

Вспашка на 20-22см 0 - 5 6,63 37,49 3,74 15,95

5 - 10 9,85 14,63 29,24 17,91

10 - 20 4,45 10,69 12,58 9,24

20 - 30 16,63 9,74 7,85 11,41

0 - 30 9,39 18,14 13,35 13,63

Рыхление на 10-12см 0 - 5 22,13 55,63 10,19 29,32

5 - 10 10,08 17,83 33,53 20,48

10 - 20 7,30 7,83 9,61 8,25

20 - 30 8,87 5,42 12,69 8,99

0 - 30 12,09 21,67 16,49 16,75

Без осенней обработки 0 - 5 7,47 21,44 9,10 12,67

5 - 10 5,74 8,26 3,43 5,81

10 - 20 3,19 11,18 2,36 5,58

20 - 30 5,34 2,83 3,25 3,81

0 - 30 5,43 10,92 4,54 6,96

почвы, там же отмечено и наибольшее количество микромицетов. Существенных различий между сидеральным и чистым паром не отмечено (таблица 2).

Изучение динамики численности микромицетов по срокам определения позволило выявить волнообразный характер изменения численности грибов в вариантах с рыхлением и без осенней обработки по-

чвы как по чистому, так и по сидеральному пару: относительно невысокую численность их весной, в начале вегетации, затем резкое увеличение их в середине вегетации и уменьшение после уборки озимой пшеницы.

Количественный учет бактериальной микрофлоры в начале вегетационного периода выявил резкое снижение численно-

Таблица 3

Общая биогенность в посевах озимой пшеницы в зависимости от основной обработки почвы (млн. КОЕ/ 1г а.с. почвы), 2011г.

Основная обработка почвы под пары слой почвы, см Сроки определения В среднем за вегетацию

1 срок 2 срок 3 срок

Предшественник - чистый пар

Вспашка на 20-22см 0 - 5 13,13 8,30 17,31 12,91

5 - 10 12,95 10,00 9,41 10,79

10 - 20 4,02 4,50 8,51 5,68

20 - 30 5,72 5,00 4,80 5,17

0 - 30 8,93 7,00 10,01 8,65

Рыхление на 10-12см 0 - 5 6,43 10,60 9,62 8,88

5 - 10 6,35 4,60 15,42 8,79

10 - 20 5,82 5,30 5,71 5,61

20 - 30 4,01 2,90 10,21 5,71

0 - 30 5,62 5,80 10,22 7,21

Без осенней обработки 0 - 5 6,62 8,40 15,52 10,18

5 - 10 18,55 13,90 21,27 17,91

10 - 20 4,41 3,90 6,32 4,88

20 - 30 32,41 5,70 4,71 14,27

0 - 30 15,55 7,90 11,93 11,79

П эедшественник - сидеральный пар

Вспашка на 20-22см 0 - 5 9,85 5,70 19,92 11,82

5 - 10 13,42 7,51 22,03 14,32

10 - 20 17,89 5,10 12,43 11,81

20 - 30 19,22 4,70 9,12 11,01

0 - 30 15,07 5,80 15,92 12,26

Рыхление на 10-12см 0 - 5 37,31 11,00 12,44 20,25

5 - 10 4,79 4,90 8,62 6,10

10 - 20 4,35 8,40 5,82 6,19

20 - 30 2,42 1,40 4,30 2,71

0 - 30 12,24 6,40 7,82 8,82

Без осенней обработки 0 - 5 4,53 7,20 12,74 8,16

5 - 10 21,19 6,70 15,74 14,54

10 - 20 22,01 6,70 13,04 13,92

20 - 30 16,44 2,00 10,52 9,65

0 - 30 16,07 5,70 13,13 11,63

сти бактерий в варианте без осенней обработки почвы как по чистому, так и по сидеральному пару, что связано с меньшим поступлением растительных остатков в почву при отсутствии её обработки.

Во второй срок определения, высокая температура почвы и достаточное количество осадков способствовали существенно-

му росту численности бактерий в 2-2,5 раза по сравнению с весенним периодом. Максимальное количество бактерий отмечено в слое 0-10 см, а с увеличением глубины независимо от способов основной обработки почвы количество бактерий уменьшалось.

В третий срок определения после уборки культуры наблюдается уменьшение

численности бактериальной микрофлоры во всех вариантах опыта.

В 2010 году сложились тяжёлые аномальные агрометеорологические условия, характеризующиеся острым дефицитом осадков, повышенной среднесуточной температурой воздуха и суховейными явлениями. Вследствие этого общая биогенность почвы резко снизилась по всем вариантам опыта.

В 2011 году благоприятном по погодным условиям наблюдалось восстановление биологической активности почвы, особенно по фону сидерального пара (на 31% выше, чем по фону чистого пара). Традиционная обработка почвы и вариант без осенней обработки показали высокую биоген-ность почвы по обоим фонам по сравнению с рыхлением на 10-12 см (таблица 3).

В среднем за вегетацию в севообороте с сидеральным паром условия для бактерий оказались более благоприятными, чем в севообороте с чистым паром. За вегетационный период отмечено резкое угнетение бактериальной микрофлоры в варианте без осенней механической обработки почвы, где предшественником являлся сидераль-ный пар. Различия в остальных вариантах опыта были несущественны.

Для актиномицетов, как и для всех вышеописанных микроорганизмов, отмечена наибольшая активность в середине вегетации озимой пшеницы. В среднем за вегетацию наиболее благоприятные условия для актиномицетов складывались в варианте рыхления почвы на 10-12 см как по чистому, так и по сидеральному пару.

Общая биогенность почвы на посевах озимой пшеницы за годы исследований была наибольшей в варианте с рыхлением почвы на 10-12 см. Введение сидерального пара вновь оказало благоприятное влияние на почвенную микробиоту, но и в этом случае наиболее благоприятной обработкой оказалось рыхление почвы на 10 - 12 см.

Библиографический список

1. Ананьева, Н. Д. Микробиологические аспекты самоочищения и устойчивости почв / Н. Д. Ананьева. - М. : Наука, 2003. -222 с.

2. Муха, В. Д. Почвообразовательный процесс и окультуривание почв / В. Д. Муха.

- Харьков : Харьковский СХИ, 1979. - 48 с.

3. Бурлакова, Л. М. К оценке экологического состояния почв / Л. М. Бур-

лакова, Е. Г. Пивоварова, Е. В. Соврикова // Плодородие. - 2005. - № 5. - С. 31-33.

УДК:57738:631.559.

ОСОБЕННОСТИ ПРОЯВЛЕНИЯ ЗАСУХ В ЗАПАДНОМ КАЗАХСТАНЕ И ОЦЕНКА их влияния на урожайность яровой пшеницы в условиях МЕНЯЮЩЕГОСЯ КЛИМАТА

Чекалин Сергей Григорьевич, кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий отделом земледелия и кормопроизводства

ТОО «Уральская сельскохозяйственная опытная станция»

090010, г.Уральск, ул. Бараева, 6, тел: 8(7112)21-85-76 E-mail: ucxoc@mail.ru

Ключевые слова: климат, типы засух, осадки, яровая пшеница, сроки сева, урожайность.

В статье приводятся данные за многолетний период исследований, дается оценка проявления различных типов засух. Выявлено, что потепление климата ведет к ускорению календарных сроков наступления весны. Представлены пути адаптации яровой пшеницы к условиям меняющегося климата.