Использование растениями элементов питания при инокуляции (часть 1)
Вынос с урожаем элементов минерального питания зависит от его величины и концентрации NPK в основной и побочной продукции. Ранее было показано, что биопрепараты повышают урожайность основной и побочной продукции различных сельскохозяйственных культур, и в некоторых случаях положительно влияли на содержание в урожае основных элементов питания, что сказалось на размерах их выноса с урожаем.
В географической сети опытов по изучению отзывчивости сортов ячменя на инокуляцию существенное повышение выноса азота с урожаем от биопрепаратов к фону без азотного удобрения получено на черноземе выщелоченном, затем следует дерново-подзолистая легкосуглинистая почва и замыкает ряд дерново-подзолистая среднесуглинистая почва (табл. 3.1).
На фоне допосевного внесением азотного удобрения увеличение выноса происходило только на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве. Сорт Гонар на этой почве от инокуляции биопрепаратами на фоне без азотного удобрения выносил значительно больше азота, чем сорт Зазерский-85, а на фоне с применением азотного удобрения сортовые различия отсутствовали.
Во всех случаях за счет внесения N-удобрения под ячмень вынос азота с урожаем увеличивался на 21-34 кг/га на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, на 13-19 кг/га на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве и на 4-6 кг/га на черноземе выщелоченном (табл. 3.2). Максимальное увеличение выноса азота с урожаем ячменя от применения азотного удобрения получено на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, и снижалось по мере повышения плодородия почвы, поскольку это кореллирует с характером влияния азотного удобрения на величину урожайности зерна. На легкосуглинистой почве сорт Гонар больше выносил азота с урожаем, а на среднесуглинистой - сорт Зазерский-85. Влияние биопрепаратов на вынос азота с урожаем зерна и соломы также зависело от типа почвы, сорта ячменя и фона минеральных удобрений. На дерново-подзолистой среднесуглинистой почве Республики Марий Эл значительных различий в увеличении выноса азота при инокуляции семян штаммом 1217 и флавобактерином в зависимости от фона удобрений и от сортовых особенностей ячменя не установлено. На черноземе выщелоченном вынос азота с урожаем зерна и соломы ячменя определялся фоном азотного удобрения.
Без внесения N-удобрения отмечено значительное (около 20 кг/га) возрастание выноса азота от биопрепаратов, а на фоне с допосевным применением N30 это увеличение было в 2-4 раза меньше (табл. 3.2).
Эффективность использования растениями азота характеризует показатель азотного индекса [Климашевский, 1991] обозначающий долю азота, локализованного в зерне от общего выноса его урожаем (табл. 3.3).
В опытах на дерново-подзолистой почве отмечено возрастание азотного индекса при инокуляции флавобактерином семян сорта Зазерский-85, в других случаях воздействие биопрепаратов было неустойчивым. На дерново-подзолистой среднесуглинистой почве у сорта Дина имелась тенденция к увеличению азотного индекса по сравнению с сортом Зазерский-85 (табл. 3.3).
Известно, что использование азота удобрения растениями на формирование урожая зависит от многих факторов, в том числе от почвенноклиматических условий, доз вносимых удобрений, сортовых особенностей культуры [Гамзикова, 1994]. Определение коэффициента использования (КИ) азотного удобрения показало, что размеры его зависели также от инокуляции семян ассоциативными диазотрофами.
Наиболее высокое значение КИ характерно для дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы, на других почвах он меньше. Выявлены сортовые особенности использования растениями азота. По отношению к фону PK, инокулянты повышали коэффициент использования азота удобрений на всех типах почв, при этом на легкосуглинистой почве сорт Гонар отличался максимальным использованием азотного удобрения по сравнению со стандартным сортом Зазерский-85. Увеличение коэффициента использования азотного удобрения при инокуляции семян, вероятно, связано с одной стороны с использованием растениями биологического фиксированного азота, с другой, с повышением потребления ими азота почвы за счет стимулирующего действия микроорганизмов, входящих в состав препаратов.
При расчете доз минеральных удобрений на планируемый урожай используют показатель затрат азота на получение 1 ц зерна с соответствующим количеством соломы. Затраты азота на получение 1 ц зерна зависели от почвенно-климатических условий, действие уровня удобренности и сорта ячменя было несколько меньше (табл. 3.4). Максимальные затраты азота на формирование 1 ц зерна получены на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, затем на черноземе выщелоченном и меньшие на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве.
На дерново-подзолистых почвах внесение азотного удобрения увеличивало затраты азота на получение 1 ц зерна, а на черноземе выщелоченном этого не наблюдалось. Инокуляция семян ячменя ризосферными биопрепаратами на фоне без азотного удобрения увеличила затраты азота у сорта Гонар на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве и у обоих сортов на черноземе выщелоченном.
У сорта Зазерский-85 на легкосуглинистой и у обоих сортов на среднесуглинистой почве биопрепараты не изменяли затраты азота на получение 1 ц зерна на фоне без использования стартовой дозы азотного удобрения. На фоне с внесением азотного удобрения инокулянты увеличивали затраты азота на 1 ц зерна у обоих сортов в Ивановской обл., несколько меньше это увеличение происходило на черноземе выщелоченном в Мордовии у сорта Зазерский-85 и отсутствовало у сорта Биос-1, а также у обоих сортов в Республике Марий Эл.
При изучении продуктивности ячменя в различных почвенноклиматических условиях показано, что инокуляция семян препаратами ризосферных диазотрофов во всех опытах повышала хозяйственный вынос азота по сравнению с РК-фоном в результате увеличения урожайности основной и побочной продукции и содержания в ней этого элемента (табл. 3.5).
