Оценка вклада биологического азота в формирование урожая (часть 6)
Применение биопрепаратов и азотного удобрения увеличило сбор соломы яровой пшеницы по сравнению с РК-фоном. На фоне с азотным удобрением инокулянты так же повысили массу соломы, которая была равноценна или превосходила внесение N90. Во всех случаях содержание N в зерне было одинаковым, только при увеличении дозы до N90 имело место возрастание его концентрации (табл. 4.16). Применение биопрепаратов практически не изменяло концентрацию азота в соломе по сравнению с РК-фоном. Ризоагрин и экстрасол на фоне N45, а так же инокуляция семян смесью препаратов на РК-фоне незначительно увеличили содержание N в побочной продукции.
Вынос азота зерном и соломой яровой пшеницы возрастал за счет инокуляции семян биопрепаратами (табл. 4.17). На азотном фоне действие биопрепаратов на вынос N урожаем было более значимо и превосходило N45, а действие совместного применения двух препаратов приближалось к варианту N90.
При применении биопрепаратов на фоне без N-удобрения за счет возможной биологической азотфиксации потребность растений в азоте удовлетворялись на 22-25%. При использовании минерального N-удобрения и биопрепаратов ассоциативных микроорганизмов доля условно биологического азота в общем накоплении его в урожае составила 11 % по экстрасолу, 18% -ризоагрину и 21% при бинарной инокуляции. Применение биопрепаратов ассоциативных азотфиксаторов во всех случаях обеспечило накопление в растениях такого же или большего количества условно биологического азота, в сравнении с азотом удобрений.
С увеличением дозы с N45 до N90 в урожае возрастала доля "экстра" азота с 21% до 33%. При применении биопрепаратов доля "экстра" азота в формировании урожая была 17-18%.
Проведена оценка новых биопрепаратов на основе Pseudomonas штамма 2137 и 2184 и мобилин на кукурузе и использования растениями азота (опыт 5). Обработка семян этими биопрепаратами увеличила сухую массу одного растения в среднем на 39%, что эквивалентно внесению под кукурузу N60. На фоне с внесением азотного удобрения существенного увеличения сухой массы растений от биопрепаратов не происходило (табл. 4.18).
В результате увеличения продуктивности за счет инокуляции содержание азота в сухой массе кукурузы снижалось на фоне PK, а на фоне NPK биопрепараты увеличили концентрацию азота (табл. 4.18), поскольку в почве было достаточно минеральных форм этого элемента.
В результате увеличения от биопрепаратов сухой биомассы на фоне PK и повышения концентрации азота в растениях на фоне NPK, накопление этого элемента в растениях кукурузы возрасло как на фоне без азотного удобрения, так и при его внесении (табл. 4.19).
С использованием 15N выявлено, что основная роль в формировании урожая кукурузы принадлежала азоту почвы. На фоне без внесения N-удобрения при инокуляции семян азот почвы составил 79-86%. За счет инокулянтов доля биологического азота в урожае была 14-21%, при этом больше условно биологического азота получено по штамму 2184, штамм 2137 и мобилин в этом отношении равноценны (14%).
При внесении азотного удобрения в растениях накапливалось от 0,14 до о,31 г 15N. если принять 0,14 г азота на 1 растение за единицу при внесении под кукурузу азотного удобрения, то при инокуляции семян эта величина возрастала: по штамму 2137 до 1,71, по штамму 2184 до 1,64, по мобилину до 2,33. То есть биопрепараты способствуют повышению использования растениями азота удобрений в 1,77 - 2,33 раза. Это подтверждает данные полевого опыта, в частности при инокуляции семян мобилином [Контагора, 2002].
При внесении под кукурузу N60 количество "экстра" азота составило 0,22 г/растение. Если принять это количество и При использовании биопрепаратов, тогда условно биологический азот, участвующий в формировании урожайности, определенный по разностному методу с 15N, при использовании биопрепаратов составит от 0,13 до 0,25 г/растение или 8-13% от общего содержания. Максимальное количество биологического азота, определенное этим методом получено по штамму 2184. Абсолютные размеры биологического азота, определенные обоими методами, были примерно равны (табл. 4.19).
В микрополевом опыте на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве (опыт 6) изучали роль ризоагрина в использовании яровой пшеницей биологического азота (табл. 4.20). В этом опыте при применении биопрепарата на фоне без внесения азотного удобрения отмечена тенденция увеличения надземной массы и зерна пшеницы и достоверный их рост при инокуляции на фоне с внесением азотного удобрения.
Изменений содержания азота в зерне и в соломе от инокуляции во всех случаях, практически, не происходило.
Вынос азота надземной массой яровой пшеницы при использовании ризоагрина возрос как на фоне с внесением азотного удобрения, так и без него. Использование разностного метода предполагает, что потребление культурой N, фиксированного инокулянтом, обусловливает повышение выноса этого элемента по сравнению с контролем без препарата.
Использование меченой аммиачной селитры (N4,4 и N0,5 в двух повторностях опыта) дало возможность провести оценку методом изотопного разбавления. При его использовании признаком участия немеченого фиксированного азота в питании культуры служит меньшее обогащение N в ино-кулированных растениях. При обеих дозах азота наблюдалось снижение обогащения при использовании бактерий.
На фоне внесения 4,5 г N/м2 наблюдается больший хозяйственный вынос азота при инокуляции и снижение обогащения потребленного N. Эти результаты могут подтверждать участие азота, фиксированного изучаемым штаммом, в питании культуры, но лишь при фактическом соблюдении допущений, на которых основан используемый метод.
