Скачать 171.23 Kb.
|
УДК 634.11:631.8 ЭФФЕКТИВНОСТЬ БИОУДОБРЕНИЙ В БИОЛОГИЗИРОВАННЫХ ПРЕЦИЗИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ САДОВЫХ КУЛЬТУР Коновалов С.Н., канд. биол. наук, Петрова В.И. Государственное научное учреждение Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства Россельхозакадеми (Москва) Реферат. На дерново-подзолистых почвах Московской области изучена эффективность минеральных, органических и бактериальных удобрений в интенсивном саду яблони на клоновых подвоях. Установлены сортовые различия в отзывчивости растений яблони на применение различных типов удобрений. Показано влияние удобрений на вегетативный рост, развитие, плодоношение растений яблони и на биохимический состав плодов. Ключевые слова: яблоня, минеральные, бактериальные органические удобрения, вегетативный рост, продуктивность, биохимический состав плодов Summary: On the podsolic soils of the Moscow region the efficiency of mineral, organic and bacterial fertilizers in an intensive garden of an apple-tree on clonal stocks is studied. Varietal distinctions in respons of plants of an apple-tree on application of various types of fertilizers are established. Influence of fertilizers on vegetative growth, development, fruit brearing of apple-tree plants and on biochemical composition of fruits is shown. Key words: apple- tree, mineral, bacterial and organic fertilizers, vegetative growth of plants, productivity, вiochemical composition of fruits Введение. Загрязнение окружающей среды, энергоёмкость производства минеральных удобрений, последствия глобализации экономики привели к поиску альтернативных систем ведения сельского хозяйства, ориентированных на биологизацию земледелия, разработку экологически безопасных технологий возделывания сельскохозяйственных культур на основе применения современных форм органических, органо-минеральных и бактериальных удобрений. Экологическое земледелие предполагает широкое применение органических удобрений, биопрепаратов, природных мелиорантов, энерго- и ресурсосберегающих технологий возделывания, направлено на сохранение естественного плодородия почв, природных экосистем, получение экологически чистой продукции и является перспективной формой хозяйствования [1]. В странах с развитой экономикой большое внимание уделяется экологически ориентированному органическому земледелию, которое предусматривает ограничение или полный отказ от использования минеральных удобрений и химических средств защиты растений, оказывающих неблагоприятное воздействие на окружающую среду и накапливающихся в остаточных количествах в сельскохозяйственной продукции. С 1990-х годов разрабатываются критерии, согласно которым сельскохозяйственное производство и выращиваемую продукцию можно отнести к органическим. Разработаны нормативы органической продукции [2] и стандарты органического земледелия [3]. Соблюдение их за рубежом контролируется специализированными сертифицирующими союзами и организациями на основе соответствующего законодательства. В РФ принципы и методология экологического земледелия разработаны в научных трудах российских сельскохозяйственных учёных. В последние десятилетия отечественные производители сельскохозяйственной продукции из-за нехватки ресурсов были вынуждены сокращать применение в технологиях возделывания доз минеральных удобрений и химических средств защиты растений, из-за чего содержание в почве остаточных количеств пестицидов и других агрохимикатов снижалось. На почвах этих территорий в настоящее время возможно и экономически целесообразно применение технологий возделывания с минимизированным применением необходимых доз минеральных удобрений, обеспечивающих сохранение почвенного плодородия, и пестицидов [4], замена их внесением биоорганических удобрений, применением биологических препаратов и средств защиты растений. Для этих целей могут найти широкое применение биопрепараты, содержащие живые культуры специально отобранных полезных микроорганизмов с заданными контролируемыми свойствами [5]; микроорганизмы - азотфиксаторы, арбускулярные грибы, эндофитные и ризосферные бактерии, которые обеспечат повышение эффективности функционирования деятельности микрофлоры корнеобитаемой зоны почвы, ризосферы и корневых систем растений. Это будет достигаться за счёт формирования ассоциаций микроорганизмов почвы на основе филогенетической и функциональной структуры метагенома, создания растительно-микробных систем на уровне нанопространства и сигналлинга, генетической интеграции агрономически полезных микроорганизмов и растений путём применения нового поколения биопрепаратов и биоудобрений, монокультур и консорциумов микроорганизмов [6-9]. Недостатком биологической системы земледелия является снижение, в сравнении с традиционными системами земледелия, до 30 % урожайности сельскохозяйственных культур [10,11]. При биологической системе земледелия с применением только органических удобрений в почве происходит снижение содержания подвижных форм элементов минерального питания, так как без внесения минеральных удобрений не обеспечивается возвращение выносимых с урожаем питательных веществ. Минеральное питание растений – важнейший фактор в управлении плодородием почв и продукционным процессом растений. В опытах И.С. Соловьева по изучению влияния уровней обеспеченности дерново-подзолистой почвы элементами минерального питания на растения яблони показано, что на высоком и очень высоком уровне фосфорного питания и среднем уровне калия рост и развитие растений яблони значительно ухудшается [12,13]. Существует прямая связь между вегетативной продуктивностью яблони и уровнем содержания в почве азота и обменного калия. Низкая обеспеченность почвы калием негативно отражается на росте деревьев. Поэтому применительно к системам удобрения садовых насаждений целесообразно оптимальное интегрированное совмещение элементов биологических и традиционных систем земледелия. Органическая или комбинированная органоминеральная системы удобрения садов весьма эффективны, имеют большое практическое значение и давно применяются в промышленном садоводстве. Так, на выщелоченном чернозёме и на серых лесных почвах (Украина) многолетнее применение органических удобрений (навоза), особенно в засушливые годы, по эффективности не уступало или превосходило внесение минеральных удобрений [14]. Работ по изучению применения бактериальных удобрений под плодовые культуры, выращиваемые на дерново-подзолистых почвах, мало. Опубликованы данные института плодоводства НАН Беларуси по изучению влияния активных форм ассоциативных диазотрофов и силикатных бактерий на рост и плодоношение яблони сорта Чаровница на клоновом полукарликовом подвое, выращиваемой на дерново-подзолистой почве [15]. По данным авторов, применение силикатных бактерий в виде препарата ВРЕ китайского производства, а также Азотобактерина привело к увеличению диаметра штамба деревьев, площади листа, увеличению массы плодов, содержанию в них сухих и пектиновых веществ, аскорбиновой кислоты и сахаров. Эффективность вносимых в почву бактериальных биопрепаратов лимитирована активной конкурентной деятельностью аборигенной почвенной микрофлоры, обусловленной гомеостазом почвы как сложноорганизованной гетерогенной системы. Очевидно, что целенаправленная ассоциативная локализация в ризосфере позволит повысить отзывчивость растений на биопрепараты, снизить нагрузку на почву. Необходима разработка специальных технологических приёмов применения биопрепаратов с учётом сортовой и видовой специфики возделываемой культуры, особенностей микробиологических показателей почв, почвенно-климатических особенностей, режимов и других факторов. Целью наших исследований являлось выявление наиболее эффективных способов и технологических приёмов совместного применения минеральных и биоудобрений в интенсивных насаждениях яблони на клоновых подвоях. Объекты и методы исследований. Полевой опыт заложен весной 2006 года в отделении яблони на дерново-подзолистой почве окультуренной среднесуглинистой на покровных суглинках. Объект исследований - яблони. сортов: Спартан, Антоновка на подвое 62-396. Год посадки сада - 2001. Расположение делянок по вариантам рендомизированое. Площадь удобряемых делянок –6 м2 и 4,5 м2 (сорта Антоновка и Спартан, соответственно). Почва –Кислотность почвы РНKCl 6,2, содержание в почве щелочногидролизуемого азота по Корнфилду Nл/г – 7,22, подвижной (по Кирсанову) P2О5 – 62,0, подвижного K2О – 9,5 мг/100 г сухой почвы. Варианты опыта: 1. Без удобрения (контроль Ι); 2. N1P1K1 – в форме тука; 3. N1P1K1 – в торфяных гранулах ; 4. N2 P1K2 – в форме тука; 5. N2 P1K2 – в торфяных гранулах ; 6. N1 P1K1 + Экстрасол в торфяных гранулах; 7. N1P1K1 + Amykor в гранулах; 8. N1P1K1 + Биогумус; 9. N1P1K1 + Биоплан С целью обеспечения сбалансированного минерального питания растений, отвечающего биологической потребности яблони, были смоделированы различные уровни соотношения азотного (60 и 120 кг д.в./га), калийного (75 и 150 кг д.в./га) и фосфорного (Р1 – 90 кг д.в./га) питания. Вносили Naa, Pсд, Kс. Для локального внесения удобрений в траншеи по проекции кроны деревьев наряду с традиционными минеральными удобрениями были приготовлены гранулированные удобрения, содержащие торф, минеральные вещества, в дозах соответственно схеме опыта. Для обеспечения прочности гранул и снижения вымывания из них питательных элементов при изготовлении смеси торфа с минеральными веществами была использована карбоксилметилцеллюлоза (КМЦ) – 4 %. После подсушивания гранулы вносили в почву локально, в траншеи на глубину 15 см. Такой способ внесения предполагает более медленное и эффективное их расходование за счёт уменьшения конкуренции аборигенной почвенной микрофлоры, в том числе непроизводительное, связанное с вымыванием и потерями азота на денитрификацию. Кроме минеральных удобрений, в вариантах с биологизироваными способами удобрения были внесены биопрепараты Amycor, Экстрасол, Биогумус и Биоплан. Amycor – препарат микоризного АМ-гриба, представленный компанией Amycor GmbH (Германия). Препарат улучшает рост микотрофных растений, повышает их толерантность к стрессовым абиотическим и биотическим факторам, повышает усваивание питательных веществ, за счёт этого позволяет сократить расход удобрений. Доза внесения – 300 г /делянку. Экстрасол – биопрепарат на основе бактерий Bacillus Subtilis. Титр живых клеток – 100 млн. кое/мл. Бактерии, входящие в состав биопрепарата, обладают способностью фиксировать азот, синтезируют гормоны роста и витамины, подавляют развитие болезнетворных микроорганизмов, переводят в доступные формы соединения фосфора, что оказывает положительное влияние на их общее состояние и урожайность. Доза внесения – 50 см3 (10% суспензия рабочего раствора) на делянку. Биогумус – биоорганическое удобрение – продукт переработки навоза, представляет собой мелкогранулированную сыпучую массу, в котором содержится комплекс необходимых растениям питательных веществ, микроэлементов, ферментов, витаминов, гуминовых веществ. Содержание N не менее 800 мг/100 г сухого вещества, Р2О5 – не менее 900 мг, К2О – 800 мг/100 г сухого вещества, а также микроэлементы: Mg, Fe, B, Mn, Mo, Zn. Норма внесения – 5,3 кг/делянку. Биоплан – бактериальный препарат, предоставленный кафедрой микробиологии РГАУ МСХА им. К.А. Тимирязева. Биоплан вносили согласно рекомендациям МСХА методом полива поверхностности подкроновой зоны почвы в дозе 100 см3 на 10 л воды (1:100) с последующим фрезерованием почвы. В опыте проводились биометрические учёты вегетативного роста растений, продуктивности, определялся биохимический состав плодов, содержание хлорофилла в листьях, биологическая активность почвы (аппликационным методом), содержание N, P, K в почве и в листьях растений, содержание нитратных и аммонийных форм азота в почве, содержание нитратов в плодах. Обсуждение результатов. Увеличение диаметров штамбов растений яблони в большой степени зависело от сорта и от способа внесения удобрений (табл. 1). Преимущественно данный показатель вегетативного развития растений был лучше на вариантах с совместным внесением умеренных доз минеральных удобрений с биопрепаратами. Таблица 1 – Влияние различных форм и способов внесения удобрений на суммарное увеличение диаметров штамбов растений яблони, сорта Спартан, Антоновка, 2006-2009 гг.
Вегетативный рост растений яблони сорта Спартан на фоне двойных доз азотного удобрения был хуже, чем при внесении Биогумуса (табл. 2). Внесение Биогумуса на яблоне сорта Антоновка обеспечило наибольший урожай из всех изученных вариантов опыта (табл. 3). Таблица 2 – Влияние различных форм и способов внесения удобрений на суммарный годовой прирост растений яблони, сорта Спартан, Антоновка, 2006 г.
У растений яблони сорта Антоновка содержание пигментов в листьях зависело от удобрения в большей степени, чем у сорта Спартан, и достигало максимальных значений при применении двойных доз минерального азота или при внесении Биогумуса по фону одинарных доз минеральных удобрений (табл. 4). Таблица 3 – Влияние различных форм и способов внесения удобрений на продуктивность растений яблони, сорта Спартан, Антоновка, 2007-2009 гг.
Биохимический состав плодов зависел от удобрения в большей степени у яблок сорта Антоновка. Содержание в яблоках этого сорта аскорбиновой кислоты с повышением доз минеральных удобрений, а также при внесении биоудобрений имело тенденцию к снижению. В целом на фоне биологизированных способов удобрения биохимический состав яблок обоих изученных сортов отличался хорошими показателями. Применение минеральных и биоудобрений в целом повысило активность целлюлозоразрушающей почвенной микрофлоры (табл. 5). Влияние внесения Биогумуса на данный показатель микробиологической активности почвы было примерно на том же уровне, что и для бактериальных или микоризного биопрепаратов. Таблица 4 – Влияние различных форм и способов внесения удобрений на содержание хлорофилла в листьях растений яблони, сорта Спартан, Антоновка, среднее за 2007-2009 гг.
Таблица 5 – Влияние различных форм и способов внесения удобрений на активность целлюлозоразрушающих бактерий почвы под яблоней, сорт Спартан, 2007 г.
Содержание нитратов в плодах во всех вариантах опыта не превышало ПДК и было заметно выше в плодах сорта Спартан. Выводы. Применение биологизированных приёмов внесения умеренных доз минеральных удобрений обеспечивает оптимальное минеральное питание растений яблони, хороший рост, развитие и плодоношение растений, высокие биохимические показатели качества и экологической безопасности плодов, способствует активизации микробиологических процессов в почве. Литература
|
Эффективность технологий возделывания сельскохозяйственных культур... Ведущая организация – фгбоу впо «Смоленская государственная сельскохозяйственная академия» | Рабочая программа учебной дисциплины размножение садовых культур... «Садоводство утверждённого приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от «28» октября 2009г. №501 и зарегистрированного... | ||
Создание сортов и совершенствование технологии возделывания луковых... | Тема курсового проекта Технология возделывания полевых культур в... | ||
Понятие о зерновом хозяйстве Это позволяет объяснить различия между сложившимся размещением культур и ареалами возможного их возделывания | Программа вступительных испытаний Тема Теоретические основы растениеводства Теоретическое обоснование диапазона оптимальной влагообеспеченности полевых культур. Биологические основы разработки системы удобрений.... | ||
Рабочая программа учебной дисциплины сортоведение плодовых, ягодных... Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины блока «Профессиональный цикл», вариативная часть, дисциплины по выбору... | Рабочая программа учебной дисциплины селекция декоративных культур... Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины блока «Профессиональный цикл», вариативная часть, обязательные дисциплины... | ||
Рабочая программа учебной дисциплины микробиология для подготовки... «Плодоводство», «Овощеводство», «Виноградарство и виноделие», «Генетика, селекция и биотехнология садовых культур», «Декоративное... | Рабочая программа учебной дисциплины интенсивные и ресурсосберегающие... Профили: «Виноградарство и виноделие», «Плодоводство», «Декоративное садоводство и флористика», «Селекция, генетика и биотехнология... | ||
Государственное научное учреждение «Перспективные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в адаптивно-ландшафтном земледелии Юга России», которая состоится... | Создание раннеспелых форм земляники вида fragaria ananassa duch.,... Диссертационная работа выполнена на кафедре селекции и семеноводства садовых культур в фгбоу впо «Российский государственный аграрный... | ||
Рабочая программа учебной дисциплины теоретические основы селекции... Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины блока в. Од. 4 студентам очной формы обучения | Рабочая программа учебной дисциплины биотехнологические методы в... Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины блока в. Од3 студентам очной формы обучения | ||
Агробиологические особенности новых и традиционных кормовых культур,... Диссертационная работа выполнена на кафедре земледелия и агрохимии фгбоу впо «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия... | Программа дисциплины дпп. Р. 03 Цветоводство цели и задачи дисциплины:... Знакомит студентов с видовым составом, основными особенностями по уходу, условиям содержания, морфологическими и биологическими особенностями... |