Оценка вклада биологического азота в формирование урожая (часть 3)
Максимальный сбор соломы получен в 1998 г. при достаточном увлажнении. На низком уровне плодородия почвы внесение МЗО способствовало получению максимальной (40,5 г/сосуд) массы соломы. Такой же сбор соломы был при использовании ризоагрина на фоне 1. На среднем уровне плодородия почвы ризоагрин обеспечил максимальный сбор соломы (43,5 и 43,0 г/сосуд). Внесение N30 и N60 увеличило массу соломы, но прибавка была ниже, по сравнению с биопрепаратами. На высокоплодородной почве достоверная прибавка массы соломы достигала от флавобактерина на РК-фоне. В 1999 г. и 2000 гг. сбор соломы был значительно ниже, по сравнению с 1998 г. В 1999 г. достоверная прибавка на всех уровнях плодородия получена от N60. Достоверное её увеличение от флавобактерина было на среднеплодородной почве. В 2000 г. на низкоплодородной почве максимальный сбор соломы получен при внесении N60. На почве низкого и среднего плодородия увеличение сбора соломы происходило при использовании биопрепаратов на фоне N30. На высокоплодородной почве действие биопрепаратов на массу соломы уступало внесению N60.
В среднем за три года (табл. 4.5) ризоагрин и флавобактерин на обоих фонах удобренности увеличили массу соломы.
Вынос азота зерном и соломой при внесении азотного удобрения возрастал по сравнению с РК-фоном (табл. 4.6).
Максимальное накопление азота в зерне и соломе ячменя получено на почвах среднего и высокого плодородия. Обработка семян биопрепаратами на всех почвах повышала вынос азота по сравнению с РК-фоном. На почве среднего и высокого плодородия инокуляция ризоагрином на фоне N30PK увеличила вынос азота зерном и соломой соответственно до 459 и 461 мг/сосуд. Азотное удобрение в обеих дозах на всех почвах увеличило вынос этого элемента с урожаем.
Рассчитано количество условно биологического азота, участвующего в формировании урожая ячменя, разностным и разностным методами с использованием стабильного изотопа 15N (табл. 4.7). Максимальное количество фиксированного азота воздуха в урожае, рассчитанное разностным методом, получено при оптимальных погодных условиях 1998 г. при выращивании ячменя на среднеплодородной почве. При обработке семян флавобактерином на РК-фоне количество фиксированного азота, практически, не менялось по фонам плодородия почвы. На среднеплодородной почве ризоагрин способствовал максимальному использованию биологического азота - 558 мг/сосуд.
В 1999 г. наибольшее количество фиксированного азота в урожае по разностному методу было на почве со средним уровнем плодородия. На почве с низким и высоким плодородием количество условно биологического азота снижалось по сравнению со средним и здесь более эффективным был ризоагрин. В 2000 г. на низкоплодородной почве биологический азот почти не участвовал в формировании урожая ячменя. На средне- и высокоплодородной почве количество фиксированного азота в урожае ячменя, определенное разностным методом составило от 27 до 94 мг/сосуд, больше его было на высокоплодородной почве.
При расчете размеров возможной азотфиксации разностным методом с использованием стабильного изотопа 15N выявлено, что 1998 г. на всех уровнях плодородия почвы фиксированный азот в растения не поступал, поскольку от инокуляции на фоне NPK не происходило увеличения продуктивности ячменя. В 1999 г. при инокуляции семян биопрепаратами на фоне N30 получены близкие значения биологического азота, рассчитанные обоими методами. В 2000 г. с использованием стабильного изотопа 15N получены меньшие значения биологического азота, по сравнению с первым методом (табл. 4.7).
Повышение урожайности в вариантах, где не выявлено поступления фиксированного азота в растения, вероятно связано с тем, что биопрепараты способствовали подавлению патогенной микрофлоры, а так же за счет продуцирования физиологически активных веществ.
Основным источником формирования урожая ячменя при всех уровнях плодородия был азот почвы (табл. 4.8). Доля биологического азота существенно менялась в зависимости от погодных условий вегетационного периода и зависела от применения азотного удобрения и уровня плодородия почвы. На низкоплодородной почве биопрепараты и азотное удобрение снижали до 12-15% долю фиксированного азота по сравнению с другими почвами. Внесение N30 уменьшило долю азота почвы до 74% по сравнению с 81-88% при использовании только биопрепаратов и на фоне N-удобрения. Флавобактерин и ризоагрин обеспечили потребность растений условно фиксированным азотом на 12-15%. При совместном использовании биопрепаратов и азотного удобрения в урожае фиксированного азота не выявлено, а доля азота удобрений составляла 7-10%, "экстра" азота - 8-9%.
На среднеплодородной почве доля азота почвы в урожае ячменя была меньше, чем на других уровнях плодородия (66-75%). Доля фиксированного азота при использовании биопрепаратов на РК-фоне составила 1/4 от общего его выноса, совместное их использование с N30 снижало долю фиксированного азота до 1-3% при этом "экстра" азот составлял 1/5 (табл. 4.8).
На высокоплодородной почве доля азота почвы в формировании урожая ячменя составляла 71-86%, на вариантах РК+биопрепарат она была выше, чем при совместном применении N-удобрения и инокулянтов. Максимальная доля условно биологического азота в урожае ячменя получена на среднеплодородной почве. На низкоплодородной почве процесс азотфиксации затормаживался, вероятно из-за недостатка субстрата для диазотрофов. На почве с высоким содержанием углерода его достаточно для микроорганизмов не только интродуцированных, но и свободноживущих диазотрофов. Кроме того, в последней почве из-за высоких резервов органического вещества потребность растений может удовлетворяться за счет текущей минерализации почвенного азота. Полученные в этом опыте данные подтверждают результаты опыта 1, где показана роль свежевнесенного органического вещества в функционировании ассоциативной азотфиксации.
На средне- и высокоплодородной почвах ризосферные диазотрофы способствовали повышению усвоения фитомассой ячменя азота удобрения, а на низкоплодородной - наоборот, уменьшению коэффициента использования растениями азота удобрения.
