Биотика, 1(8), Февраль 2016
Таранда Н.И., Дудук А.А., Тарасенко П.Л., научные сотрудники, УО «Гродненский государственный аграрный университет», Гродно, Республика Беларусь
Исследования, проведенные в 2003-2010 гг. в севообороте на дерново-подзолистой супесчаной почве показали, что оптимальной для развития бактерий и грибов является органоминеральная система удобрений, для актиномицетов – минеральная. На фоне безотвальной обработки почвы засоренность посевов была выше, особенно в вариантах с органической и органоминеральной системой удобрений. Максимальная продуктивность севооборота - 541 и 538 КПЕ получена при использовании минеральной, органоминеральной систем удобрений и традиционной обработки почвы.
Большое значение для агропромышленного комплекса имеет разработка и внедрение рациональных способов обработки почвы и удобрений, цель которых заключается в снижении затрат на её проведение, повышение урожайности сельскохозяйственных культур, сохранение и увеличение почвенного плодородия, улучшение агрофизических свойств почвы, создание благоприятного водного, пищевого режимов и снижении засорённости полей [1].
Объектом исследований являлась дерново-подзолистая супесчаная почва, состав почвенной микрофлоры, засоренность посевов, урожайность сельскохозяйственных культур в условиях различных систем удобрений и способов обработки почвы. В задачи исследований входило изучение закономерностей изменения биологической активности почвы и урожайности культур севооборота при отвальной и безотвальной системах обработки почвы, а также минеральной, органической и органоминеральной системах удобрений.
Исследования проводились на опытном поле Гродненского государственного аграрного университета в 2003-2010 гг. Почва опытного участка дерново-подзолистая рыхлосупесчаная, развивающаяся на супеси, подстилаемой моренным суглинком с глубины 0,5 м, высокоокультуренная, имеет следующую агрохимическую характеристику: рН (КСl) – 6,07; гумус 1,97%, Р2О5 – 275 мг и К2О – 175 мг на 1 кг почвы.
Исследования проводились в стационарном опыте в зернотравянопропашном севообороте со следующим чередованием сельскохозяйственных культур:пелюшко-овес (2003, 2004), ячмень (2004, 2005),овес (2005, 2006), картофель (2006, 2007), ячмень + клевер (2007, 2008), клевер (2008, 2009), озимое тритикале (2009, 2010).
Использовались удобрения: органические – подстилочный навоз (N0,45P0,31 K0,53); минеральные - мочевина, аммонизированный суперфосфат, хлористый калий. Опыт закладывали в соответствии с общепринятой методикой [2]. Размер делянки 84 м2, повторность - четырехкратная.
Гродненская область расположена на северо-западе Беларуси. Ее климат характеризуется как умеренно-континентальный, влажный, с мягкой зимой и прохладным летом. Значительное влияние на формирование климата оказывают западные ветра, которые приносят влагу с Атлантического океана. В среднем за год выпадает около 600 мм осадков. Однако, во влажные годы количество их может достигать 1000 мм, а в засушливые – 400 мм и менее. Основная масса осадков 70-72 % выпадает в теплое время года, и максимум приходится на июль и август, минимум на январь и февраль [3].
Отбор почвенных проб проводили обычно в день уборки культуры. В зависимости от культуры и года исследований это вторая половина июля – начало августа. Для определения численности микроорганизмов в почве применяли метод учета их на твердых питательных средах [4]. Почву отбирали в 10 местах с каждой делянки с помощью почвенного бура с глубины 0-20 см. После тщательного перемешивания, удаления корешков и других посторонних включений отбирали средний образец 10 г и переносили в колбу с 90 мл стерильной водопроводной воды. Взбалтывали 15 минут. Готовили разведения 1:100 - для посева грибов на среду Чапека или Сабуро, 1:1000 - для посева актиномицетов на крахмалоаммиачный агар (КАА) и 1:10000 – для учета бактерий аммонификаторов на мясопептонный агар (МПА). Высевали по 0,05 мл соответствующего разведения на две параллельные чашки, с последующим распределением по поверхности питательной среды с помощью стерильного стеклянного шпателя. Инкубировали посевы в термостате при температуре +30оС.
Учет бактерий проводили через двое суток, актиномицетов и грибов - через неделю. Определяли содержание микроорганизмов в 1 г почвы. Из группы актиномицетов учитывали только представителей семейства Streptomycetaceaе. Численность микроорганизмов почвы зависела от погодных условий – температуры воздуха и количества осадков в годы исследований. Было определено среднее за два года исследований количество их в почве вариантов под каждой культурой, после чего определено среднее содержание каждой группы микроорганизмов в варианте за все годы исследований. Средние данные по микрофлоре представлены в виде рисунков 1-3, данные по средней засоренности посевов и продуктивности севооборота – на рисунках 4 и 5. Использование трех элективных сред не дает полного представления о всей микрофлоре почвы, однако, все же дает представление о направленности микробиологических процессов в почве [5].
Во всех вариантах, за исключением варианта с органической системой удобрений, в среднем по севообороту за 2003-2010 гг. численность бактерий аммонификаторов была выше при безотвальной обработке почвы (рисунок 1) и находилась на уровне численности бактерий в почве целинного аналога. В среднем по варианту обработки почвы за севооборот при отвальной обработке численность бактерий была на 10% ниже, чем в почве целинного аналога.
Отвальная обработка почвы способствовала развитию в ней группы актиномицетов, численность которых была на 10-33% выше в зависимости от систем удобрений, чем в почве вариантов с безотвальной обработкой (рисунок 2). Средняя численность актиномицетов по варианту отвальной обработки почвы была такой же, как и в почве целинного аналога - 0,41 млн. в 1 г почвы.
Численность плесневых грибов, как и бактерий, была выше также при безотвальной обработке почвы во всех вариантах систем удобрений (рисунок 3) различия составляли не более 6%. В почве целинного аналога грибов содержалось на 6% больше, чем в усредненном варианте с безотвальной обработкой и на 13,7% больше, чем в варианте с отвальной обработкой. Среднее содержание в вариантах в течение севооборота сорняков представлено на рисунке 4. Меньше всего сорняков наблюдалось на фоне минеральной системы удобрений – 132 шт./м2 при отвальной обработке и 154 – при безотвальной обработке почвы.
Использование органических удобрений под отдельные культуры севооборота увеличивало засоренность посевов на 15-17% при отвальной и на 10-14% при безотвальной обработке по сравнению с вариантом, где использовались только минеральные удобрения.
Более высокий выход кормопротеиновых единиц - 541 и 538 ц/га получен соответственно при минеральной и органоминеральной системах удобрения на фоне отвальной обработки почвы (рисунок 5). При использовании безотвальной обработки в вариантах с этими же системами удобрений выход КПЕ снижается на 22,7 и 20,4 ц/га. Аналогичная зависимость была получена только для средней за все годы исследований численности актиномицетов в этих вариантах. По бактериям и плесневым грибам были получены противоположные результаты.
В 2011-2013 гг. на дерново-подзолистой супесчаной почве были проведены исследования, которыми установлено, что при возделывании озимого тритикале после однолетних бобово-злаковых трав замена традиционной основной обработки почвы безотвальной или поверхностной не приводит к снижению численности в ней основных групп микроорганизмов [6].
Original paper, i.e. Figures, Tables, References, and Authors' Contacts available at https://journal-biotika.com/current-issues/2016-01/article_04.pdf