Оценка вклада биологического азота в формирование урожая (часть 7)
Антагонистическое действие штамма 204 по отношению к фитопатогенным микроорганизмам пшеницы и его способность к выработке фитогормонов групп цитокининов и ауксинов [Клечковская, 1991, Леонова-Ерко, 2000] делают возможным стимулирующее его действие на растения с помощью какого-либо из этих механизмов. При этом наблюдаемое повышение хозяйственного выноса N может быть обусловлено дополнительным потреблением корнями растений азота почвы и азота удобрений.
Одновременно с проявившимся положительным действием инокуляции на надземную массу, очевидно, усиливалось и развитие корневой системы растений. В ранее проведенном исследовании увеличение надземной массы ячменя при использовании ризоагрина сопровождалось аналогичным действием на массу корней [Байрамов, 2000]. Более глубокое проникновении корней инокулированных растениях могло усилить поглощение низкообогащенного N из подпахотного слоя почвы и, следовательно, снижение обогащения фитомассы. Кроме того, инокулированные растения могли более интенсивно потреблять низкообогащенный азот менее лабильных почвенных фракций. Однако, в целом, результаты опыта не противоречат гипотезе о вкладе N, фиксированного штаммом 204, в накопление этого элемента яровой пшеницей [Чистотин, 2000].
Таким образом, на среднеплодородной почве в урожае ячменя накапливается максимальная доля условно биологического азота. На низкоплодородной почве процесс азотфиксации затормаживается из-за недостатка субстрата для диазотрофов. На плодородой почве при высоком содержании органического вещества для функционирования азотфиксирующей системы, кроме того, потребность растений в азоте удовлетворяется за счет текущей минерализации. Уровень содержания органического вещества в почве для деятельности азотфиксирующих микроорганизмов поддерживается внесением органических удобрений (солома, навоз) в слабоокультуренную дерново-подзолистую почву, на фоне которых ризоагрин достоверно увеличивает продуктивность яровой пшеницы и долю биологического азота в формировании урожая.
На низко- и высокоплодородных почвах биопрепараты повышают использование растениями азота из удобрения и снижают неучтенные потери л-удобрения на почвах со средним и высоким содержанием гумуса и увеличивают его закрепление в почве, а на низкоплодородной почве снижают закрепление азота в почве и увеличивают неучтенные потери. Биопрепараты не усиливают минерализацию азота из свежевнесенного органического вещества, однако при внесении азотного удобрения имеется тенденция к повышению усвоения его инокулированными растениями.
Выявлена сортовая специфика отзывчивости ячменя на использование растениями биологического азота: его доля в формировании урожая составляет 30-49% у сорта Риск и 14-24% у сорта Добрый. Больше условно биологического азота использовал ячмень при инокуляции семян ризоагрином и меньше биоплантом. Максимальная доля биологического азота, установленная разностным методом с использованием 15N, получена по ризоагрину на сорте Риск (8%) и по флавобактерину на сорте Добрый (17%). Ризоагрин и флавобактерин увеличивали использование растениями азота удобрения на 7-8% сортом Риск и не изменяли его сортом Добрый, а биоплант снижал у сорта Добрый. Биоплант на обоих сортах повышал неучтенные потери азота удобрений.
В опыте с кукурузой показано, что инокуляция семян биопрепаратами повышает в 1,6-2,2 раза использование азота удобрений растениями.