Урожайность ячменя при использовании биопрепаратов (часть 3)
Соотношение зерно:солома:корни (%) составляло у сорта Риск 45:43:12, у сорта Добрый 43:44:13, у сорта Андрей 43:43:14. То есть, имеется определенная зависимость этого показателя от сортовых особенностей. Применение биопрепаратов также отразилось на доле зерна, соломы и корней в структуре биомассы ячменя. У сорта Риск ризоагрин как на фоне PK, так и на фоне NPK увеличивал долю зерна, снижая, в то же время, долю соломы и не изменяя доли корней. Использование флавобактерина на обоих фонах удобрений и ризоагрина на фоне NPK увеличило в общей биомассе сорта Добрый долю зерна, снижая при этом долю соломы и корней.
Показатель массы 1000 зерен, являясь сортовой спецификой, определялся также погодными условиями во время налива зерна и, в меньшей степени, применяемыми удобрениями. Показано, что максимальное значение массы 1000 зерен характерно для оптимального по увлажнению 1998 г. (табл. 2.12). Сорта по разному реагировали на изменение погодных условий вегетационного периода: в большей степени изменялась масса 1000 зерен у сортов Риск и Добрый. Минимальная масса 1000 зерен у всех изучаемых сортов получена в условиях крайне неблагоприятного 1999 г. (табл. 2.12).
Улучшение условий азотного питания в результате внесения одноименного удобрения положительно отразилось на формировании массы 1000 зерен только у сорта Риск. Биопрепараты, на всех изучаемых сортах ячменя, слабо влияли на значение массы 1000 зерен.
Содержание азота в зерне зависит от сортовых особенностей ячменя. Сорт Риск характеризуется максимальным, по сравнению с другими сортами, накоплением общего азота в зерне. Внесение азотного удобрения в дозе N30 обеспечило повышение концентрации азота в зерне сорта Риск на 0,71%, у сорта Добрый 0,17% и у сорта Андрей на 0,23%, или относительное увеличение составило 12%, 10% и 14% соответственно (табл. 2.13).
Инокуляция семян ризоагрином на PK - фоне увеличила содержание азота в зерне сорта Риск с 1,75 до 1,97% или относительное увеличение составило 13%. Оба препарата повысили содержание азота в зерне сорта Андрей с 1,59 до 1,80-1,88% или 13-18%. Использование биопрепаратов на фоне полного удобрения слабо отразилось на накоплении азота в зерне сортов Риск и Добрый и только у сорта Андрей флавобактерин обеспечил тенденцию его увеличения.
В соломе и корнях ячменя содержание азота зависело от погодных условий вегетационного периода. Для всех сортов ячменя свойственно более высокое содержание азота в соломе и корнях в год с недостатком атмосферных осадков, свидетельствующее о сокращении сроков вегетации растений.
В соломе и корнях ячменя сортов Риск и Добрый, в результате внесения азотного удобрения, отмечено несколько большее содержание азота (табл. 2.14). Инокуляция семян обоими препаратами способствовала возрастанию концентрации азота в соломе практически всех сортов.
В корнях увеличение содержания азота отмечено только у сорта Добрый. Инокуляция увеличила концентрацию азота в соломе сорта Андрей на фоне NPK. На этом же фоне удобрений инокуляция не влияла на содержание азота в корнях всех изучаемых сортов.
Итак, выявлена специфика отзывчивости сортов ячменя на инокуляцию семян биопрепаратами, которая также определяется погодными условиями вегетационного периода. В опубликованных ранее данных информации по действию инокулянтов на продуктивность ячменя в зависимости от сорта крайне мало [Умаров, 1996, Танцева, Черемисинов, 1993], хотя в отдельных работах было показано, что существование ассоциации микроорганизм -высшее растение значительная роль принадлежит сортовым особенностям культуры [Завалин, Виноградова, 2000, Гамзикова, 1994].
В географической сети опытов ВНИИА определена эффективность применения биопрепаратов на различных сортах ячменя (табл. 2.15) [Завалин, Духанина, Хусайнов и др., 2003].
В опытах географической сети выявлено, что основная роль в формировании урожая (80-96%), которая в среднем за три года на дерново-подзолистых почвах составила 19,2-19,9 ц/га и 23,8 ц/га - на черноземе выщелоченном, принадлежит условиям минерального питания. Больше роль азотного удобрения и биопрепаратов в Ивановской области и Республике Мордовия и меньше в Республике Марий Эл. Вместе с тем, на дерново-подзолистых почвах роль сорта в формировании урожая превышает аналогичное значение для чернозема выщелоченного. Более высокое (9,4%) взаимодействие сорта, биопрепаратов и удобрений в формировании урожайности ячменя получено в Республике Марий Эл. В среднем по всем опытам условиям минерального питания принадлежит решающая роль (91%) в формировании урожайности зерна ячменя, на сорт приходится около 2% и на взаимодействие этих факторов - 3,6%. Более высокая урожайность зерна ячменя получена на черноземе выщелоченном (табл. 2.16).
На дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в Ивановской области инокуляция семян ячменя ризоагрином и флавобактерином обеспечила достоверную прибавку урожайности зерна к фону PK у сорта Зазерский-85 на 4,3 и 2,8 ц/га соответственно, у сорта Гонар -5,4 и 3,2 ц/га, при этом последний сорт лучше отзывался на инокуляцию ризоагрином. На фоне полного минерального удобрения прибавки от инокуляции ризоагрином и флавобактерином возрастали у сорта Зазерский-85, а у сорта Гонар - только от флавобактерина.
На дерново-подзолистой среднесуглинистой почве в Республике Марий Эл прибавки урожайности зерна от инокуляции у сорта Зазерский-85 составили от 0,6 до 3,2 ц/га и 1,8-3,3 ц/га - у сорта Дина. В этом регионе, в отличие от Ивановской обл., размеры прибавок получены примерно в 2-2,5 раза меньше. Наиболее эффективным здесь был препарат флавобактерин. На обоих сортах без внесения азотного удобрения получены достоверные прибавки урожая зерна от флавобактерина (14-20%), при этом более эффективной инокуляция была у сорта Дина. На фоне полного минерального удобрения больше отзывался на флавобактерин сорт Зазерский-85. На черноземе выщелоченном в Республике Мордовия урожайность зерна обоих сортов ячменя получена примерно равной. В отличие от дерново-подзолистых почв, эффективность применения под ячмень азотного удобрения на черноземе практически отсутствовала. Однако, здесь получена высокая эффективность инокуляции семян ризоагрином и флавобактерином. Прибавки от инокуляции составили у сорта Зазерский-85 от 4,8 до 6,4 ц/га, у Биос-1 от 3,4 до 5,6 ц/га или 24-31% и 17-27%. Прибавки урожайности зерна от инокуляции обоими препаратами не зависели от фона минеральных удобрений, несколько больше они получены у сорта Зазерский-85 и меньше у сорта Биос-1.
Масса соломы ячменя в значительной степени определялась почвенноклиматическими условиями региона (табл. 2.17).
Больше сбор соломы была на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в Ивановской области и на черноземе выщелоченном в Республике Мордовия. В этих же регионах от азотного удобрения и инокуляции семян биопрепаратами (независимо от фона NPK) происходило увеличение сбора соломы. Сбор соломы определяется сортом ячменя: сорт Зазерский-85, как правило, формировал большую массу побочной продукции, что отразилось на значении хозяйственного коэффициента (табл. 2.17). Выше значение этого показателя (0,50-0,54) получено на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве.
Хозяйственный коэффициент слабо зависел от использования биопрепаратов. На дерново-подзолистой легкосуглинистой почве наблюдалось его снижение. На дерново-подзолистой среднесуглинистой почве и на черноземе выщелоченном у сорта Зазерский-85, на фоне NPK была заметна тенденция возрастания доли зерна в биомассе. Одним из параметров, определяющих эффективность использования под ячмень биопрепаратов и минеральных удобрений, служит концентрация азота в основной и побочной продукции. В опыте в Ивановской обл. в зерне и соломе сорта Гонар концентрация азота несколько превышала аналогичные показатели для стандартного сорта Зазерский-85 (табл. 2.18). Инокуляция семян ячменя ризоагрином и флавобактерином в этом регионе на фоне без азотного удобрения повышала содержание азота в зерне сорта Зазерский-85 и Гонар, в соломе это характерно только для препарата ризоагрин. На фоне с внесением азотного удобрения инокуляция увеличивала концентрацию азота только в зерне сорта Зазерский-85. В зерне и соломе сорта Гонар изменений в содержании азота при использовании обоих биопрепаратов на фоне допосевного внесения азотного удобрения не происходило.
На дерново-подзолистой среднесуглинистой почве в Республике Марий Эл инокуляция семян ячменя биопрепарат на основе Pseudomonas штамм 1217 и флавобактерином на РК-фоне слабо изменяла концентрацию азота в зерне и соломе сорта Дина и соломе сорта Зазерский-85, хотя от флавобактерина по сравнению с фоном PK в зерне сорта Зазерский-85 имело место незначительное увеличение содержания азота. На фоне с внесением азотного удобрения изучаемые биопрепараты не влияли на концентрацию азота в зерне и соломе обоих сортов (табл. 2.18).
Инокуляция семян ячменя на черноземе выщелоченном, увеличила концентрацию азота в зерне обоих сортов на фоне без азотного удобрения, а на фоне с его внесением прослеживалась лишь тенденция к его повышению. Существенных различий в содержании азота между изучаемыми сортами в этом регионе не установлено.
Таким образом, и в полевых исследованиях выявлена сортовая отзывчивость ячменя на инокуляцию биопрепаратами, причем эффективность их зависела от почвенных условий.
Для выяснения этого вопроса в мелкоделяночном полевом опыте проведена оценка инокуляции семян на сорте Риск в зависимости от плодородия светло-серой лесной почвы (низкое, среднее и высокое по содержанию гумуса, подвижных форм фосфора и калия).
Показано, что урожайность зерна в относительно благоприятном по погодным условиям в 1998 г. зависела от фактора «плодородие почвы» лишь на 3%, в менее благоприятные годы роль его возрастала до 11% (1999 г) - 32% (2000 г). Вклад фактора «минеральное питание растений - биопрепараты и удобрения» в этих условиях возрастал с 17% (1998 г.) до 20% (1999 г.) и до 35% (2000 г.). От взаимодействия факторов плодородия почвы и условий минерального питания формирование урожайности зерна ячменя зависело в 1998 г. на 29%, в 1999 г.- 41% и на 23% в 2000 г.
Другими словами, роль плодородия почвы в большей степени влияет на урожай в благоприятные годы, а роль условий минерального питания растений в большей степени проявляется при неблагоприятных погодных условиях.
Урожайность зерна ячменя, как уже было отмечено выше, в значительной степени зависела от погодных условий вегетационного периода и уровня плодородия почвы (табл. 2.19).
Максимальный сбор зерна ячменя получен в 1998 г., когда погодные условия соответствовали многолетней норме. Минимальный сбор зерна сформировался в 2000 г. в результате неблагоприятных погодных условий в начале вегетации, когда пониженные температуры воздуха и недостаток атмосферных осадков отрицательно отразились на закладке колоса и формировании вегетативной массы. Во вторую половину вегетации наблюдался избыток атмосферных осадков, что отрицательно повлияло на налив зерна. Резкий недостаток атмосферных осадков и повышенные температуры воздуха в период формирования вегетативной массы и налива зерна в 1999 г. также не обеспечили реализацию потенциальной продуктивности культуры.
