Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ АЗОТНОГО УДОБРЕНИЯ И БИОПРЕПАРАТОВ НА ПРОДУКТИВ­НОСТЬ СОРТОВ ЯЧМЕНЯ В УСЛОВИЯХ ВЕРХНЕВОЛЖЬЯ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ АЗОТНОГО УДОБРЕНИЯ И БИОПРЕПАРАТОВ НА ПРОДУКТИВ­НОСТЬ СОРТОВ ЯЧМЕНЯ В УСЛОВИЯХ ВЕРХНЕВОЛЖЬЯ"

" На правах рукописи

Тарасов Алексей Леонидович

Влияние азотного удобрения и биопрепаратов на продуктивность сортов ячменя в условиях Верхневолжья

Специальности: 06.01.04 —агрохимия

06.01.09 - растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Немчиновка 2005

Работа выполнена в ФГОУ ВПО Ивановской государственной сельскохозяйственной академии в 1999 - 2001 гг.

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Алексей Анатольевич Завалин;

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Вячеслав Александрович Соколов

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Борис Павлович Лобода

кандидат сельскохозяйственных наук, Олег Витальевич Тимофеев

Ведущее предприятие* ГНУ Ивановский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Зашита состоится 7 июня 2003 г. в 13 час. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д.006.049.01 в ГНУ Научно-исследовательском институте сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны по адресу: 143026, Московская область, Одинцовский район, п. Немчнновка-1, ул. Калинина, д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ НИИСХ ЦРНЗ Автореферат разослан 4 мая 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.С. Мерзликин

\

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Обеспечение потребностей пищевой и перерабатывающей промышленности, животноводства и птицеводства в кормовом зерне было и остается важнейшей задачей агропромышленного комплекса.

Зерно ячменя используется, преимуществен но, в комбикормовой промышленности и пивоварении. Производство необходимого количества и качества зерна может быть достигнуто только при освоении сельхозтоваропроизводителями эффективных агротехнологий выращивания зерновых культур.

В агротехнологнях различной интенсификации важнейшим условием получения урожая зерна служат приемы регулирования питания растений, которые осуществляются преимущественно за счет использования удобрений, В современных условиях использования минеральных удобрений в целом по стране не превышает 10-15 % от нормы. Выходом их этого тупика является всемерная поддержка отечественного производителя путем дотаций с одной стороны и введением в практику там, где это возможно, альтернативных или дополнительных способов обеспечения растений необходимыми элементами литания.

Это может быть осуществлено за счет использования микробиологических препаратов, способных уменьшить дозы минеральных удобрений и по-, высить коэффициент их использования. Актуальность этой проблемы не исчезнет даже при достаточном потреблении и доступности товаропроизводителям агрохимикатов. Более того, оптимальное использование химических средств возможно лишь при нх рациональном сочетании с комплексом биологических препаратов и технологий.

Цель работы: оценить действие биопрепаратов ризоагрин, флавобак-герин и экстрасол на урожайность и качество зерна сортов ячменя для использования их в агротехнологиях.

В задачи исследований входило:

1. Изучить влияние биопрепаратов и азотного удобрения на урожай-

ность зерна сортов ячменя.

ЦН6 МСХА фонд научной литерат

№.

научной литератуоы

1. Исследовать код формирования урожаев ячменя, особенности роста и развития растений в зависимости от изучаемых приемов технологии.

3. Оаенить действие инокулянтов из показатели качества зерна сортов ячменя.

4. Определить использование сортами ячменя элементов питания в зависимости от применения биопрепаратов и азотного удобрения.

5. Дать экономическую опенку применения удобрений н биопрепаратов.

Научная новизна. Впервые в регионе проведена агрономическая оценка влияния инокуляции ризоагрнном, флавобактерином и экстрасолом семян сортов ячменя Зазерский 85 и Гонар. Установлено, что использование этих биопрепаратов обеспечивает увеличение зерновой продуктивности изучаемых сортов равноценно внесению азотного удобрения в дозе 30 кг/га. Выявлено, что в результате увеличения урожайности основной и побочной продукции за счет бактеризации семян возрастало отчуждение элементов минерального питания. Увеличение выноса азота с урожаем происходило не только за счет азота почвы и атмосферы, но и в результате увеличения его использования из азотного удобрения.

Показано, что увеличение урожайности зерна сортов ячменя от биопрепаратов происходило в результате улучшения условий минерального питания растений и стимулирующего действия микроорганизмов на растения. Об этом свидетельствует формирование большей листовой поверхности, интенсивное накопление биомассы растений и повышение содержания в растениях изучаемых сортов элементов питания в период вегетации.

Биопрепараты равноценно минеральным удобрениям положительно влияют на показатели качества зерна ячменя (увеличивают содержание белка, повышают массу 1000 зерен).

Практическая значимость работы заключается в агроэко ном и ческой оценке влияния биопрепаратов на урожайность и качество сортов ячменя. Уточнены параметры затрат элементов питания на получение 1 ц зерна, ко-

эффицненты использования растениями азота из удобрений при использовании биопрепаратов, которые служат нормативной базой для расчета доз удобрений на планируемый урожай. Полученные данные являются научной основой для разработки приемов использования биопрепаратов в агротехно-логнях выращивания ячменя в условиях Верхневолжья.

Апробация работы н публикации. Материалы диссертации доложены на конференциях аспирантов, докторантов и соискателей ВИУА (Москва, 1999 - 2003 гг.), региональных конференциях (Иваново, 2000, 2005 гг.). По теме диссертации опубликовано б работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 127 страницах, включает введение, обзор литературы, шесть экспериментальных глав, 27 таблиц, 2 рисунка, содержит выводы и практическое предложение. В приложении 29 таблиц. Список цитируемой литературы состоит из 169 отечественных и зарубежных источников.

Условия н методика проведения эксперимента Полевой опыт с сортами ячменя проводился на типичной для центрального Нечерноземья России дер ново-средне подзол истой среднесугл инистой почве опытного поля Ивановской ГСХА. Перед закладкой опыта пахотный 0-20 см слой почвы имел следующую агрохимическую характеристику; рНКс[ 5,5 - 5,8, содержание гумуса (по Тюрину) 1,8 — 1,9 %, содержание подвижного фосфора (по Кирсанову) 101 - 140 мг/ кг, содержание подвижного калия (ло Кирсанову) 79 -120 мг/кг.

Погодные условия в годы проведения исследований существенно различались по увлажнению и теплообеспеченности. Метеорологические условия вегетационного периода 1999 г. складывались для ячменя крайне неблагоприятно, Первые декады мая характеризовались резким недостатком суммы активных температур. В июне при среднесуточной температуре воздуха выше средне многолетних значений и при практическом отсутствии атмосферных осадков развитие ячменя происходило с опережением сроков насту-

пления фенофаз. В июле испытывапся дефицит атмосферных осадков при температуре воздуха, превышающей средне многолетнюю норму на 19%. При таких неблагоприятных условиях сформировалась низкая урожайность ячменя. Во второй год (2000 г.) проведения опыта погодные условия были благоприятными для роста к развития растений. В мае температура воздуха на 20% н количество осадков на 65% были ниже среднемноголетних значений. В последующие периоды вегетации, выпадающие дожди при температуре воздуха, близкой к норме или превышающей ее, положительно сказались на росте и развитии растений. В 2001 г. в мае и июне количество выпавших осадков составило 89 и 94 мм, что на 51-61% выше среднемноголетних значений. В июле при температуре, превышающей многолетнее значение на 23%, количество осадков составило 12% от нормы. Все это оказало заметное влияние на рост и развитие растений, на эффективность биопрепаратов.

В исследованиях использовали районированные сорта ярового ячменя Зазерский 85 и Гонар. Сорт Зазерский 85 — интенсивного типа, имеет прочную соломину, устойчив к полеганию. Крупнозерный, масса 1000 зерен 38,0 - 46,8 г. Вегетационный период 82 - 88 дней. Сорт Гонар — интенсивного типа, зерно очень крупное, округлое, масса 1000 зерен 46 — 56 г. Вегетационный период ячменя 69 — 85 дней.

Площадь делянки во всех опытах 50 кв. м, учетная - 40 кв. м. Повтор-ность в опытах четырехкратная. Размещение — систематическое в несколько ярусов.

Минеральные удобрения в форме Naa, Рсд и Кх вносили под предпосевную культивацию. В опыте использовали бактериальные препараты — ри-зоагрин (р. Agrobakterium radiobacter штамм 204), экстрасол (р. Pseudomonas fluorescens), флавобактерин (р. Flavobakterium sp. штамм Л 30).

Инокуляцию семян ячменя проводили в день посева из расчета 600 г препарата на гектарную норму высева семян. В качестве прилипателя использовали обезжиренное молоко, в вариантах без инокуляции семена также обрабатывались молоком. Препараты ассоциативных диазотрофов из готов-

лены ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии на основе штаммов микроорганизмов, которые образуют активные ассоциации с растениями. Они способны фиксировать атмосферный азот и переводить его в легко усвояемые для растений формы. Их высокая конкурентность по отношению к фи-топатогенным грибам повышает устойчивость растений к болезням. Кроме того, микроорганизмы увеличивают поглотительную способность корней, синтезируют физиологически активные вещества, что приводит к усилению ростовых процессов в растениях, повышению урожайности и качества продукции.

В опытах проводили следующие наблюдения, учеты и анализы: определяли содержание сухого вещества в растительном материале - путем высушивания при температуре 105 до постоянной массы; площадь листьев -методом высечек по методике A.A. Ничипоровича (1961); содержание азота, фосфора и калия в растениях - методом ускоренного озоления по К.Е. Гинзбургу с последующим определением общего азота по Кьельдалю, фосфора -с использованием ФЭКа, калия - на пламенном фотометре; анализ элементов структуры урожая - по методике Госсортосети (1985); учет урожая - методом сплошной поделочной уборки комбайном «Сампо-500» с последующим пересчетом урожая зерна на 14 % влажность и 100 % чистоту; определение качества зерна проводилось в аккредитованной лаборатории центра «Качество» при ИГХТУ в соответствии с государственными стандартами и едиными методиками; статистическую обработку результатов проводили на персональном компьютере с использованием пакетов статистической обработки данных STAT, EXSEL.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Влияние удобрений и биопрепаратов на урожайность н качество сортов ячменя

В среднем за три года исследований, при бактеризации семян ячменя ассоциативными диазотрофами урожайность обоих сортов возрастала как на

фосфорно-калийном фоне, так и на фоне с допосевным внесением азотного удобрения (табл. I).

Инокуляция семян на фоне без внесения азотного удобрения во все годы обеспечила увеличение урожайности зерна ячменя обоих сортов. В среднем за три года прибавка урожайности у сорта Зазерский 85 составила от экстрасола 3,0, от флавобактерина 2,8, от ризоагрина 4,4 ц/га. У сорта Гонар соответственно — 2,4; ЗД и 5,1 ц/га. То есть реакция изучаемых сортов ячменя на инокуляцию биопрепаратами была идентичной.

Применение бактериальных препаратов на вариантах с допосевным внесением N30 было эквивалентно использованию

]. Влияние биопрепаратов и удобрений на урожайность зерна (ц/га)

Вариант 1999 г. 2000 г. 2001 Г. Среднее

и в и ё* Гонар я! к ^ к д | Гонар к к и ю I | Гонар та а ^ "1 е-00 а о & £

РК - фон 5,7 5,6 18,3 18,9 16,9 18,1 13,6 14,2

Фон + экстрасол 7,3 7,7 23,1 22,0 19,5 20,2 16,6 16,6

Фон + флавобактерин 7,1 7,9 23,6 25,2 18,7 19,3 16,4 17,4

Фон + рнзоагрин 7,5 8,0 24,3 25,2 22,2 24,6 18,0 19,3

Фон + N50 9,1 10,8 26,0 27,3 23,2 25,4 19,4 21,2

Фон + N30+ экстрасол 11,5 12,7 30,5 29,0 27,1 28,3 23,0 23,3

Фон + N30 + флавобактерин 11,0 11,6 32,2 35,4 26,0 27,0 23,1 24,7

Фон + N30 + ризоагрин 10,4 11,7 34,6 36,5 28,7 29,9 24,5 26,0

Фон + Ибо V 10,4 31,5 29,6 28,2 29,8 22,9 23,9

Р%- 5,0 1,6 1,3

НС Роз и 1,3 0,9

В среднем за три года прибавка урожая зерна при посеве инокулиро-ванными семенами на фоне N30 по сорту Зазерский 85 составила: от экстрасола 3,6; от флавобактеринз 3,7; от ризоагрина 5,1 ц/га. По сорту Гонар прибавки соответственно равнялись: 2,1; 3,5 и 4,8 ц/га.

Оценивая реакцию исследуемых сортов на применение различных доз азотного удобрения и бактериальных препаратов, следует отметить, что увеличение прибавок от инокуляции у сорта Зазерский больше на азотном фоне,

а у Гонар прибавки были примерно равные на обоих фонах питания. Увеличение урожайности при внесении азотного удобрения (Ыэо и N1») было выше у сорта Гонар.

Изучение влияния инокуляции препаратами ассоциативных диазотро-фов на сбор побочной продукции позволило выявить те же тенденции, что и в формировании зерна. При бактеризации семян ассоциативными диазотро-фами масса соломы, в среднем за 3 года по сорту Зазерский, возросла на фос-форно-калийном фоне: от экстрасола на 5,0, от флавобактерина на 4,8, от ри-зоагрнна на 6,7 ц/га. По сорту Гонар прибавки урожая: 4,2; 5,2; 5,7 и/га. При совместном использовании минерального азота и бактериальных препаратов масса побочной продукции составила по сорту Зазерский от экстрасола 7,3, от флавобактерина 8,0, от ризоагрина 8,6 и/га. По сорту Гонар прибавки соответственно составили: 3,6; 6,7; 8,6 и/га. Достоверное увеличение сбора соломы получено во все годы от использования азотного удобрения 60 кг/га, но величина побочной продукции уступала использованию N30+ биопрепарат.

Условия возделывания оказали влияние на показатели качества зерна сортов ячменя. Содержание сырого белка в зерне определялось как применением минеральных удобрений, так и инокуляцией бактериальными препаратами (табл. 2).

Применение биопрепаратов дало выраженный положительный эффект во все годы исследований. Среднее за три года содержание сырого белка в зерне составило 12,0- 13,9 % у сорта Зазерский, 11,7- 13,8 % у сорта Гонар. Отмечена тенденция увеличения содержания сырого белка у сорта Зазерский 85 по сравнению с фоном РК от экстрасола на 0,6 %, от флавобактерина на 0,7 %, от ризоагрина на 0,4 %. По сорту Гонар соответственно на 0,5; 0,6; 1,3 %. Следует отметить, что сорт Гонар более отзывчив на инокуляцию семян ризоагрином, чем сорт Зазерский 85. Содержание сырого белка возрастало при внесении удобрения в дозе N30 по сравнению с контролем на 1,2 % у сорта Зазерский н на 1,6 % у сорта Гонар. Эффект от применения биопрепаратов наблюдался и на фоне внесения азотного удобрения. Содержание сы-

рого белка возросло у сорта Зазерский от экстрасола на 0,6, от флавобактери-на на 0,5, от рнзоагрина на 0,6 %. У сорта Гонар соответственно - на 0,5; 0,4; 0,5 %. В отличие от фока РК действие биопрепаратов на содержание сырого белка в зерне было эквивалентным.

2. Показатели качества зерна сортов ячменя в зависимости от применения биопрепаратов (1999 — 2001 гг.)

Вариант Сырой белок, % Экстрак- тивность, % Лизин, % к сухому веществу Масса 1000 зерен, г

Зазерский - 85

РК - фон 12,0 73.9 0,41 35,7

Фон + экстрасол 12,6 74,4 0,41 36,4

Фон + флавобактери к 12,7 73,5 0,41 36,6

Фон + ризоагрин 12,4 73,4 0,41 37,6

Фон + N30 13,2 71.5 0,42 37,2

Фон + N30+ экстрасол 13,8 70т5 0,42 38,2

Фон + N30 + флавобактери к 13,7 70,3 0,42 38,7

Фон + Мзо + ризоагрин 13,8 70,7 0,42 39,6

Фон + "N«1 13,9 70,7 0,42 38,8

Гонар

РК - фон 11,7 74,4 0,42 37,1

Фон + экстрасол 12,2 73,3 0,42 37,8

Фон + флавобактери н 12,1 72,6 0,42 37,9

Фон + ризоагрин 13,0 72,4 0,42 39,0

Фон + N30 13,3 71,0 0,43 38,7

Фон + N30+ экстрасол 13,8 70,6 0,43 40,2

Фон + N30+ флавобактерин 13,7 70,6 0,43 40,7

Фон + N10 + ризоагрин 13,8 70,2 0,43 41,5

Фон + 13,7 70,4 0,43 39,5

На массу 1000 зерен оказали воздействие погодные условия, удобрения и инокуляция семян. При оптимальных погодных условиях в 2000 г. сформировалось более выполненное зерно 39,2 - 47,1 г и в 2001 г. - 35,1 - 37,5 г. При увеличении доз азота с до масса 1000 зерен сорта Зазерский возрастала в среднем за три года с 35,7 до 37,2 г; у сорта Гонар с 37,1 до 38,7 г. При повышении доз с до И«) масса 1000 зерен возрастала у сорта Зазер-

скиЙ с 37,2 до 38,8 г; у сорта Гонар с 38,7 до 39,5 г. Что касается влияния инокуляции биопрепаратами, то в среднем за годы исследований масса 1000 зерен возросла у обоих изучаемых сортов на РК-фоне от экстрасола на 0,7 г; от флавобактерина на 0,9 г; от ризоагрина на 1,9 г. При использовании биопрепаратов на фоне Ы30 масса 1000 зерен возросла у сорта Зазерский 85 от экстрасола на 1,0, от флавобактерина на 1,5, от ризоагрина на 2,4 г. У сорта Гонар - на 1,5; 2,0; 2,8 г. У этого сорта отмечалась тенденция большей отзывчивости на инокуляцию семян биопрепаратами. По-видимому, увеличение массы 1000 зерен в этом случае происходило за счет улучшения условий для налива зерна.

Содержание лизина в зерне сортов ячменя мало зависит от изучаемых факторов (0,41 - 0,43 %).

Влнянне биопрепаратов на накопление биомассы и азота растениями сортов ячменя

Основное влияние на накопление биомассы ячменя оказали погодные условия вегетационного периода, уровень минерального питания и сортовые особенности ячменя. Сорт Гонар накапливал большую массу во все фазы вегетации, чем сорт Зазерский 85. В ходе вегетации изучаемые биопрепараты увеличивали нарастание биомассы ячменя как на фосфорно-калиЙном фоне, так и на фоне с допосевным внесением азотного удобрения.

Плошадь листьев ячменя возрастала до фазы колошения, а затем снижалась. Во все фазы вегетации плошадь листьев была больше у сорта Гонар.

Применение азотного удобрения в дозах N30 н N«0 положительно алия-яло на листовую поверхность. Листовая поверхность сортов ячменя при использовании биопрепаратов на фосфорно-калийном фоне соответствовала действию N$0, а в некоторых случаях превосходило его. При совместном применении биопрепаратов и азотного удобрения плошадь листьев превышала аналогичный показатель по дозе Ыад-

Концентрация азота в растениях определялась как применением минеральных удобрений, так и инокуляцией семян бактериальными препаратами, а также погодными условиями периода вегетации.

Положительное действие микроорганизмов, входящих в состав биопрепаратов, на содержание азота в растениях изучаемых сортов ячменя проявлялось с фазы кущения ячменя и сохранялось в фазы трубкования и колошения (табл. 3).

3. Влияние удобрений и биопрепаратов на накопление азота сорта-

ми ячменя, кг/га (1999 - 2001гг.)

Вариант Зазерский 85 Гонар

1* 2 3 1 2 3

РК - фон 12,2 28,8 36,4 13,5 31,9 41,7

Фон + экстрасол 14,2 34,6 42,6 16,1 38,0 49,8

Фон + флавобактерин 15,3 35,9 49,1 17,6 39,3 51,9

Фон + ризоагрип 16,8 38.5 53,5 20,3 43,9 56,7

Фон + N30 15,4 36,1 49,2 19,7 42,5 56,2

Фон + N30 + экстрасол 21,7 42,3 63,2 26,2 49,1 75,2

Фон + Njo + флавобактерин 22,7 46,0 67,8 26,4 52,4 75,3

Фон + Njo + ризоагрин 27,6 44,9 73,8 28,4 54,6 77,9

Фон + N40 20,8 39,0 59,6 23,3 45,0 64,9

-щ-—--1--=—^--:-1--=--

Примечание: 1 - кущение, 2 — трубкование, 3 — колошение

Накопление азота растениями ячменя продолжалось в течение всего вегетационного периода независимо от уровня минерального питания. Вместе с тем размеры его были разными. На фоне с внесением азотного удобрения накопление азота бактеризированньши растениями было выше, чем при использовании биопрепаратов на РК-фоне или при внесении N30. Использование N60 увеличивало накопление азота по сравнению с N30. но уступало варианту совместного применения биопрепаратов на фоне N30. У сорта Гонар накопление азота было выше (табл. 3).

Влияние биопрепаратов и азотного удобрения на использование растениями элементов минерального питания

Важнейшим показателем, отражающим условия возделывания культур, наряду с ее продуктивностью, может служить химический состав урожая, в частности концентрация в зерне и соломе основных биогенных макроэлементов - азота, фосфора, калия.

В среднем за три года исследований, содержание азота в зерне составляло у сорта Зазерский от 2,12 до 2,43 %, и Гонар от 2,15 до 2,44% (табл.4).

4. Содержание макроэлементов в зерне сортов ячменя в зависимости от использования удобрений биопрепаратов, % на абсолютно сухое вещество (1999 —2001 гг.)

Вариант Зазерский 85 Гонар

N ?205 к2о N Р205 к3о

РК - фон 2,12 0,76 0,60 2,15 0,79 0,64

Фон + экстрасол 2,22 0,78 0,62 2,25 0,80 0,65

Фон + флавобактерин 2,24 0,79 0,62 2,24 0,81 0,65

Фон +■ ризоагрин 2,28 0,81 0,63 2,29 0,82 0,66

ФОН + N30 2,34 0,82 0,63 2.35 0,82 0,64

Фон + N30+ экстрасол 2,43 0,84 0,65 2,44 0,85 0,66

Фон + Ы_ю + флавобактерин 2,42 0,84 0,64 2,42 0,84 0,67

Фон + N30 + ризоагрнн 2,43 0,86 0,66 2,44 0,85 0,67

Фон + N60 2,42 0,85 0,62 2,42 0,84 0,65

Во все годы проведения эксперимента с улучшением условий азотного питания, создаваемого за счет внесения азотного удобрения в возрастающих от 30 до 60 кг/га дозах, содержание азота в зерне возрастало.

При инокуляции семян отмечалась тенденция увеличения содержания азота в зерне у сорта Зазерский на фосфор но-кал и ином фоне: от экстрасола на 0,10; от флавобактерина на 0,12; от ризоагрина на 0,16 %, у сорта Гонар: на 0,10; 0,9; 0,14 %. При совместном использовании азотного удобрения и биопрепаратов содержание азота в зерне возросло у сорта Зазерский от экст-

расола на 0,9; от флавобактерина на 0,8; от ризоагрина на 0,9 %, по сорту Го-нар соответственно: 0,9; 0,7; 0,9 %. То есть действие биопрепаратов на содержание азота в зерне изучаемых сортов на всех фонах минерального питания было эквивалентным. Использование биопрепаратов на фоне N30 обеспечивает накопление в зерне азота у обоих изучаемых сортов примерно в таких же размерах, как внесение азотного удобрения в дозе 60 кг/га. Инокуляция семян бактериальными препаратами повышала содержание азота в зерне у изучаемых сортов. Эффект от применения диазотрофов наблюдался независимо от фона минеральных удобрений.

Содержание фосфора и калия в зерне сортов ячменя не изменялось от погодных условий вегетационного периода. Условия минерального питания, создаваемые за счет применения минеральных удобрений и биопрепаратов практически не изменяли содержание в зерне фосфора и калия (табл. 4).

Оба сорта незначительно различаются по содержанию Рз05 и К^О в зерне ячменя.

Уровень азотного питания и инокулянты оказали слабое влияние на концентрацию азота в соломе сортов ячменя - 0,68-0,90 %.

Что касается сортовых различий, следует заметить, что в соломе сорта Гон ар содержание азота было несколько больше.

Содержание фосфора в соломе изучаемых сортов не зависело от применения биопрепаратов, минеральных удобрений и составляло 0,27-0,35 %.

Содержание калия изменялось в зависимости от погодных условий и уровня минерального питания от 1,09 до 1,23 %. Под влиянием биопрепаратов отмечена тенденция возрастания калия в соломе на фосфорно-калийном фоне у сорта Зазерский 85.

В результате увеличения сбора зерна и соломы вынос азота урожаем в среднем за три года возрос за счет применения биопрепаратов у сорта Зазерский с 39,8 до 85,3 кг/га, у сорта Гонар - с 46,0 до 99,0 кг/га.

Вынос фосфора с урожаем зерна и соломы за счет инокуляции семян всеми исследуемыми биопрепаратами на РК-фоне повышался у сорта Зазер-

ский с 16 до 22,5 кг/га, у сорта Гонар - с 17,6 до 25,2 кг/га. На фоне с внесением N30 вынос фосфора увеличился у сорта Зазерский с 24,7 до 33,9 кг/га, у сорта Гонар - с 27,4 до 35,4 кг/га.

На фосфорно-калийном фоне за счет инокуляции семян вынос калия за счет инокуляции семян возрос у сорта Зазерский с 27,8 до 40,0 кг/га, у сорта Гонар с 31,3 до 45,1 кг/га. При совместном использовании азотных удобрений и биопрепарата вынос возрос с 43,9 до 58,1 кг/га у сорта Зазерский, и с 49,6 до 65,0 кг/га у сорта Гонар. Сорт Гонар характеризовался большим выносом элементов питания урожаем основной и побочной продукции, чем сорт Зазерский.

При использовании разностного метода определения выноса растениями азота установлено, что за счет бактеризации семян на фосфорно-калийном фоне максимальное количество дополнительного азота получено от препарата ризоагрин у сорта Зазерский — 16,8, у сорта Гонар — 22,7; от флавобактерн-ка, соответственно - 11,5 и 13,9 кг/га; от экстрасола - 11,8 и 11,1 кг/га (табл.5).

5. Количество дополнительно вынесенных элементов питания

растениями ячменя под действием биопрепаратов, кг/га

Вариант М [ Р ;05 I К20

Зазерский 85

Фон + экстрасол 11,8 4,2 8,8

Фон + флавобактерин 11,5 4,4 9.0

Фон + ризоагрин 16,8 6,5 12,2

Фон + N30+ экстрасол 15,9 6,0 12,7

Фон + N30+ флавобактерин 16,2 6,2 12,9

Фон + N30 + ризоагрин 20,6 8,3 14,2

Гонар

Фон + экстрасол 11,1 3,6 I 6,7

Фон + флавобактерин 13,9 4,7 8,7

Фон + ризоагрин 22,7 7,6 1 13,8

Фон + N35+ экстрасол 10,2 4.4 | 7,1

Фон + N30 + флавобактерин 15,8 6,6 | 10,9

Фон + N30 + ризоагрин 22,2 8,0 ] 15,4

На вариантах с виессиием азотного удобрения количество дополнительно накопленного азота за счет применения биопрепаратов составило: от ризоагрина на сорте Зазерский 85 — 20,6 кг/га; у сорта Гонар - 22,2 кг/ra; от флавобактерина, соответственно - 16,2 н 15,8 кг/га; от экстрасола - 15,9 и 10,2 кг/га.

Таким образом, инокуляция семян биопрепаратами у разных сортов увеличивала дополнительный вынос азота как на фосфорно-калийном фоне, так и на фоне с допосевным внесением азотного удобрения.

Изучаемые биопрепараты повлияли на дополнительный вынос фосфора. По сорту Зазерский на фосфорно-калийном фоне от применения диазо-трофов дополнительно отчуждалось при использовании экстрасола 4,2; флавобактерина 4,4; ризоагрина 6,5 кг/га фосфора. По сорту Гонар соответственно - 3,6; 4,7; 7,6 кг/га. При бактеризации семян на азотном фоне дополнительный вынос фосфора составил у сорта Зазерский, от экстрасола 6,0; от флавобактерина 6,2; от ризоагрина 8,3 кг/га. У сорта Гонар: 4,4; 6,6; 8,0 кг/га.

Биопрепараты положительно повлияли на дополнительный вынос калия с урожаем. У сорта Зазерский дополнительно вынесено на фосфорно-калийном фоне: от экстрасола 8,8; от флавобактерина 9,0; от ризоагрина 12,2 кг/га КгО. У сорта Гонар; 6,7; 8,7; 13,8 кг/га. За счет бактеризации семян и внесения азота у сорта Зазерский дополнительно отчуждалось от экстрасола 12,7; от флавобактерина 12,9; от ризоагрина 14,2 кг/га КгО. У сорта Гонар -7,1; 10,9; 1S,4 кг/га калия.

Инокуляция семян изучаемых сортов ячменя биопрепаратами, не зависимо от фона минерального удобрения, увеличивала биологические затраты элементов питания на формирование 1 т зерна с соответствующим количеством соломы (табл. 6). Использование биопрепаратов на фоне Njo соответствовало по затратам элементов питания у обоих изучаемых сортов внесению Neo. То есть бактеризация семян существенно не изменяла затраты N, PjOs и К;0 на формирование 1 т зерна с соответствующим количеством соломы и составляла у сорта Зазерский на РК-фоне 31,1 — 31,4; 12,4 — 12,5; 22,1 - 22,4

кг, у сорта Гонар - 34,4 -35,6; 12,7- 13,0; 22,9-23,4 кг. На фоне N,0 РК затраты элементов питания на одну тонну зерна были: у сорта Зазерскин 34,8 — 35,0; 13,3 - 13,4; 23,7 - 24,6 кг, у сорта Гонар: 37,3 - 38,1; 13,6 - 13,7; 24,3 -25,0 кг.

6. Затраты элементов питания на формирование 1 т зерна с соответствующим количеством соломы в зависимости от применения био-

препаратов, кг (1999-2001 гг.)

Вариант N Р К20

Зазерский 85

РК-фон 29,3 11,7 20,4

Фон ■+ экстрасол 31,1 12,4 22,1

Фон + флавобактерин 31,3 12,4 22,4

Фон + ризоагрин 31,4 12,5 22,2

Фон + N30 33,4 12,7 22,6

Фон + N30+ экстрасол 35,0 13,3 24,6

Фон + N30+ флавобактерин 35,0 13,3 24,6

Фон + N30 + ризоагрин 34,8 13,4 23,7

Фон + N«1 34,5 13,1 22,5

Гонар

РК - фон 32,4 12,3 22,0

Фон + экстрасол 34,4 12,7 22,9

Фон + флавобактерин 34,4 12,8 23,0

Фон + ризоагрин 35 г6 13,0 23,4

Фон + N30 36,2 12,9 23,4

Фон + N30 + экстрасол 37,3 13,6 24,3

Фон + N30+ флавобактерин 37,5 13,7 24,5

Фон + N10 + ризоагрин 38,1 13,6 25,0

Фон + N60 36,7 12,9 22,9

Оплата 1 кг азотного удобрения зависела от доз вносимого удобрения и применения биопрепаратов. При дозе 30 кг/га более эффективным по этому показателю был сорт Гонар (23,2 кг), а при внесении Мел оба сорта были эквивалентны (сорт ЗазерскиЙ 15,6 кг, сорт Гонар 14,8 кг). При инокуляции семян биопрепаратами оплата I кг азотного удобрения возросла у обоих сортов до 30,4 - 39,4 кг зерна. При этом сорт Гонар по этому показателю был более отзывчивым.

7. Оплата 1 кг азотного удобрения прибавкой урожая

зерна, кг

Вариант Зазерский 85 Гон ар

Фон +■ М30 19,3 23,2

Фон + N3(1+ экстрасол 31,3 30,4

Фон + №0 + фдавобактерин 31,4 34,9

Фон + N30 + ризоагрин 36,4 39,4

Фон + N¿0 15,6 14,8

Экономическая эффективность применения азотного удобрения II биопрепаратов под ячмень

8. Экономическая эффективность применения азотного удобрения и биопрепаратов под ячмень

Вариант Прибавка урожая зерна к фону РК, ц/га Стоимость прибавки урожая, руй/га Затраты, руб/га Условно чистый доход, руб/га

4 § ю 5 к 6 ж I X |3 1> X ? 1 ^ Ё. Е" ^ к £ II й- 3 о. 5; & я £ 1 всего

Зазе) некий

Фон + экстрасол 3,0 600 475 75 550 50

Фон + флавобактерин 2,8 560 475 70 545 15

Фон + ризоагрин 4,4 880 475 110 585 295

Фон + N30 5,8 1160 589 145 734 426

Фон + N30 + экстрасол 9,4 1180 649 235 884 296

Фон +N30+ флавобактерин 9,5 1900 649 236 885 1015

Фон + N30 +■ ризоагрин 10,9 2180 649 273 922 1258

Фон + N¿0 9,3 1860 763 233 996 864

Гон ар

Фон + экстрасол 2,4 480 475 60 535 -55

Фок + флавобактерин 3,2 <540 475 80 555 85

Фон + ризоагрин 5,1 1020 475 127 602 418

Фон + Ызо 7,0 1400 589 175 764 636

Фон + Ым + экстрасол 9,1 1820 649 288 937 883

Фон + N30 + флавобактерин 10,5 2100 649 263 912 1188

Фон + N30 + ризоагрин 11,8 2360 649 295 944 1416

Фон + N60 9,7 1940 763 243 1006 934

Расчеты экономической эффективности применения биопрепаратов и азотного удобрения в иенах на 01.01.2002 г., выявили, что условно чистый доход от использования биопрепаратов под ячмень составлял у сорта Зазерский от 50 до 1258 руб./га, у Гонар 85 - 1416 руб./га (табл. 8).

У обоих сортов максимальный условно чистый доход получен при использовании рнзоагрина на всех фонах минерального литания. Применение биопрепаратов на фоне с внесением азотного удобрения было более эффективно. Из изучаемых сортов более высокий чистый доход получен по сорту Гонар.

ВЫВОДЫ

1. Улучшение условий минерального питания ячменя за счет внесения азотного удобрения обеспечивает повышение урожайности обоих сортов (5,89,3 u/га у сорта Зазерский 85 и 7,0 - 9,7 ц/га у Гонара), при этом наиболее продуктивным является сорт Гонар. Изучаемые сорта положительно отзываются на инокуляцию семян биопрепаратами во все годы исследований, применение которых обеспечивает рост урожайности ячменя, возделываемого как на фосфорно-калийном фоне (2,8 - 4,4 ц/га и 2,4 - 5,1 ц/га соответственно), так и на фоне с до посевным внесением азота (3,6 — 5,1 ц/га у сорта Зазерский и 2,1 -4,8 u/га у сорта Гонар).

2. Применение биопрепаратов на разных фонах минерального питания под ячмень способствовало более интенснвному росту н развитию растений, увеличению листового аппарата и накоплению абсолютно сухой биомассы. Максимального значения фитометрические показатели посевов достигли у сорта Гонар.

3. При инокуляции семян биопрепаратами в зерне обоих сортов увеличивалось содержание сырого белка (у copra Зазерский 85 на 0,4 — 0,7%, у сорта Гонар на 0,4 - 1,3 %). Улучшение азотного литания ячменя за счет применения биопрепаратов увеличило массу 1000 зерен у обоих изучаемых сортов на 0,7 — 1,9 г на фоне РК и на фоне внесения азотного удобрения у сорта Зазерский на 1,0-2,4 г, у сорта Гонар— 1,5-2,8г.

4. В результате ннокуляцни семян биопрепаратами в растениях ячменя во все фазы вегетации возрастало накопление азота как на фосфорно-калийном фоне, так и на фоне с допосевным внесением N30. У изучаемых сортов накопление азота в растениях было больше у сорта Гонар, что положительно сказалось на его урожайности.

5. В результате повышения урожайности основной и побочной продукции за счет биопрепаратов возрос вынос азота (у сорта Зазерский 85 на 11,8 — 20,6 кг/га, у Гонар 10,2-22,2 кг/га) фосфора (4,2 - 8,3 и 3,6 - 8,0 кг/га) и калия (8,8 - 14,2 и 6,7 - 15,4 кг/га).

6. Во всех случаях при бактеризации семян биологические затраты элементов питания на получение 1 т зерна увеличились (у сорта Зазерский 85 на 1,6-2,3: 0,6-0,8; 1,9-2,0 кг, у сорта Гонар на 1,9-3,2; 0,4-0,8; 0,9-1,6 кг азот - фосфор - калий соответственно) вследствие слабого изменения его концентрации в основной и побочной продукции.

7. Оплата I кг азотного удобрения зависела от доз вносимого удобрения и применения биопрепаратов. При дозе 30 кг/га более эффективным по этому показателю был сорт Гонар (23,2 кг), а при внесении N60 оба сорта были эквивалентны (сорт Зазерский 15,6 кг, сорт Гонар 14,8 кг). При инокуляции семнн биопрепаратами оплата 1 кг азотного удобрения возросла у обоих сортов до 30,4 - 39,4 кг зерна. При этом сорт Гонар по этому показателю был более отзывчивым.

8. Условно чистый доход в ценах на 01.01.2002 г. от использования биопрепаратов под ячмень составил у сорта Зазерский от 50 до 1258 руб./га, у сорта Гонар 85 — 1416 руб./га. У обоих сортов максимальный чистый доход получен при использовании ризоагрина на всех фонах минеральных удобрений. Применение биопрепаратов на фоне Ы» более эффективно. Из изучаемых сортов условно чистый доход был выше по сорту Гонар.

ai

Предложения производству

Для повышения урожайности сортов ячменя, при разработке технологий возделывания на дер ново-средне полз о л исто Г» среднесуглинистой почве Верхневолжья рекомендуется для инокуляции семян использовать препараты ризосферных дпазотрофоз - ризоагрин, флавобактерин и экстрасол. Лучший результат дает использование для инокуляции семян ризоагрин а на среднеспелом сорте ячменя Гонар.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Соколов В.А.» Тарасов АЛ. Продуктивность сортов ячменя при использовании азотного удобрения н биопрепаратов / Бюллетень ВИУА, 2000 - № 113.-с. 93.

2. Соколов В,А,, Тарасов А.Л, Влияние бактериальных препаратов на урожайность и качество сортов ячменя / Бюллетень ВИУА, 2001. - № 115.-с, 162.

3. Завалин A.A., Духанина Т.М., Чистотин М.В...... Тарасов АЛ. Роль ассоциативного азота в получении урожая зерновых в Российской Федерации / Материалы между нар. Научно-практич. конф., посвяшенной 80-летию кафедры почвоведения и агрохимии Белорусской государственной с.-х. академии. — г. Горки, 2001, — часть 2, - с. 53 — 55.

4. Тарасов А.Л. использование новых бактериальных препаратов под ячмень // Владимирский земледелец, 2002. - № 1 (26). - с. 25.

5. Тарасов А.Л. Продуктивность сортов ячменя при бактеризации ассоциативными диазотрофами // Тезисы докладов региональной конференции « Сел ыжохозя й ствен пая наука к развитие агропром ышленного комплекса». Иваново, ГСХА, 2000. - с. 40.

6. Тарасов АЛ. Применение азотфиксирующих бактерий в посевах ячменя, // Сборник статей «Совершенствование технологий возделывания сельскохозяйственных культур в Верхневолжье», Иваново, 2002. Выпуск 4. — с. 195 - 198.

Подписано в печать 03.05.2005 Печ.л. 1,31 Усл. печ.л. 1,22 Тираж 100 экз.

Отпечатано на ризографе

Формат бумаги 60x84 1/16.

Заказ № 273

ПолиграфическиН отдел ФГОУ ВПО Ивановской ГСХА 153012 г. Иваново, у л, Советская,4 5