Влияния обработки посевов проса бактериальными удобрениями на урожайность зерна

Применение биологических микробных препаратов  позволяет сократить нормы расхода и, таким образом, снижает потребность в минеральных удобрениях. По данным Персиковой Т.Ф. (2002), использование бактериальных препаратов позволяет экономить до 30 кг д.в./га азотных удобрений. В исследованиях Никитина С.Н. и Орлова А.В. (2007) использование биопрепаратов азотовит и бактофосфин на яровой пшенице обеспечивало такую же урожайность зерна, как и внесение N30Р30К30.

Следует отметить, что согласно данным А.А. Полупанова (2011) действие бактериальных препаратов  на хорошо окультуренной дерново-подзолистой почве  при инокуляции семян ярового ячменя и  овса имеет неустойчивый характер и в значительной степени определяется погодными условиями. В благоприятные для роста и развития  ячменя годы наблюдается тенденция  увеличения урожайности  ячменя в варианте с применением бактериального препарата  азоризин, в то время как флавобактерин и мобилин не давали достоверной прибавки.

Эффективность бактериальных удобрений в сильной степени зависит от влажности почвы. В условиях недостатка влаги в почве применение биопрепаратов, содержащих клубеньковые бактерии, становится малоэффективным [19]. При отсутствии осадков значительная часть бактерий выносится на поверхность почвы с оболочкой семени и не может участвовать в инфицировании корневой системы. Осадки или искусственный полив способствуют перемещению клубеньковых бактерий с поверхности семян в зону корней [27].

В опытах Ульяновского НИИСХ на выщелоченном тяжелосуглинистом черноземе в благоприятные годы вне зависимости от внесения азотных удобрений инокулянты увеличивали зерновую продуктивность яровой пшеницы, тогда как в засушливом препараты хотя и повышали урожайность зерна, но прибавки от них были меньше [16].

Исследованиями ученых установлено, что на дерново-подзолистой супесчаной почве фосфатмобилизующие бактерии наиболее рационально использовать при содержании подвижного фосфора в почве в пределах 200-400 мг/кг [1,2].

Таким образом, на основании литературного обзора можно сделать вывод о том, что применение бактериальных удобрений является важным фактором  формирования урожая и повышения плодородия почв. Их применение позволяет не только увеличить урожайность сельскохозяйственных культур и улучшить качество растениеводческой продукции, но и снизить дозы внесения минеральных удобрений, что экономически целесообразно.

Сегодня в научной литературе накоплен достаточно обширный материал о влиянии бактериальных удобрений на урожайность различных сельскохозяйственных культур. Однако информации по вопросу применения бактериальных препаратов на такой перспективной культуре, как просо посевное, в научной литературе нет. В связи с этим тема дипломной работы, на наш взгляд, имеет большое теоретическое и практическое значение, так как в условиях интенсификации земледелия применение бактериальных препаратов весьма актуально, а также экономически и экологически оправдано.

 

 

 

 

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

 

2.1. Обоснование и задачи исследований

 

 

Отличительной особенностью развития сельского хозяйства Беларуси на данном этапе является необходимость увеличения производства продукции при сокращении удельных ресурсозатрат. Поэтому разработка и освоение новых адаптивных систем земледелия и энергосберегающих технологий является неоспоримым приоритетом.

В настоящее время потребности в зерне проса намного превосходят объемы фактического производства, и задачи сельскохозяйственной науки состоит в том, чтобы обосновать технологические приемы, обеспечивающие повышение урожайности.

На современном этапе развития сельскохозяйственного производства идея применения бактериальных препаратов под сельскохозяйственные культуры становится все более актуальной. Применение бактериальных удобрений – один из наиболее важных, доступных и дешевых факторов повышения уровня адаптивной интенсификации растениеводства.

Следует также отметить, что в настоящее время производители сельскохозяйственной продукции все чаще сталкиваются с такой проблемой, как загрязнение получаемой продукции и окружающей среды в результате многократных химических обработок посевов высокотоксичными химическими средствами защиты. Существует также и проблема обеспечения оптимального уровня минерального питания растений, так как минеральные удобрения реализуются по весьма высоким ценам.

В связи с этим бактериальные препараты можно рассматривать как один из альтернативных источников снабжения растений необходимыми элементами питания, которые в свою очередь отличаются экологической безопасностью и экономической эффективностью.

Так, за счет применения бактериальных препаратов на основе ассоциативных азотфиксирующих и фосфатмобилизующих микроорганизмов можно повысить показатели урожайности и качества зерна проса. Под воздействием  препаратов этой группы  улучшаются условия роста и развития растений, улучшается фитосанитарное состояние почвы, а также имеется возможность уменьшения дозы внесения азотных удобрений.

В настоящее время выпускается достаточно широкий ассортимент бактериальных препаратов, содержащих азотфиксирующие и фосфатмобилизующие микроорганизмы. Однако их действие в основном изучается на бобовых культурах, и лишь в незначительной степени на зерновых.

Проведенные нами исследования еще раз свидетельствуют о широких возможностях применения препаратов этой группы  на просе посевном.

В связи с этим целью данной исследовательской работы являлось изучение влияния бактериальных удобрений на урожайность зерна проса посевного.

В процессе исследования необходимо решить следующие задачи:

1. Определить урожайность зерна проса в зависимости от обработки растений биологическими препаратами. 
2. Проанализировать влияние изучаемого агротехнического приема на биометрические и морфологические показатели продукционного процесса проса.
3. Установить воздействие микробных удобрений на формирование элементов структуры урожая проса.
4. Рассчитать экономическую и энергетическую эффективность применения бактериальных удобрений на посевах проса посевного.

 

 

 

2.2. Методика и условия проведения  исследований

 

Исследования по изучению влияния обработки посевов проса бактериальными удобрениями на урожайность зерна проводили в УО СПК «Путришки» Гродненского района в 2011г. на дерново-подзолистой супесчаной почве, подстилаемой с глубины 0,7 м моренным суглинком. Такие почвы характеризуются благоприятными водным и воздушным режимами. Запас элементов минерального питания в этих почвах меньше, чем в суглинках, но в то же время он более доступен растениям. Такие почвы вполне приемлемы для возделывания большинства сельскохозяйственных культур, в том числе и проса посевного.

Опытный участок отличается выровненным рельефом. Мощность пахотного горизонта составляет 22...24 см. Почва характеризуется средним содержанием гумуса (3-я группа), близкой к нейтральной реакцией среды, высокой  обеспеченностью фосфором (4-я группа) и средней калием (3-я группа).

Схема опыта  включала следующие варианты:

1. Контроль (без удобрений).
2. Ризобактерин.
3. Фитостимофос.
4. Гордебак.

Обработку посевов бактериальными удобрениями проводили в фазу трех листьев культуры 1% раствором изучаемых препаратов с нормой расхода рабочего раствора 200 л/га. Общая площадь делянки в опыте составляла 48 м2, учётная – 30 м2, повторность опыта – четырехкратная, размещение делянок - систематическое.

Просо  возделывалось согласно рекомендуемой технологии. Предшественником являлся ячмень. Осенняя обработка почвы состояла из лущения стерни тяжелой дисковой бороной БДТ-3, вспашки на глубину 20-22 см плугом ППО-4-40 и полупаровой обработки почвы (культивация агрегатом КПС-6). Весенняя обработка почвы состояла из ранневесенней культивации при наступлении физической спелости почвы культиватором КПС-6 на глубину 5-7 см, культивации на глубину 8-10 см для уничтожения всходов сорняков и предпосевной обработки почвы с помощью комбинированного почвообрабтывающего агрегата АКШ-6 на глубину заделки семян в день посева. Система удобрения минеральная и включала внесение N60P60K90 под предпосевную культивацию.

Для посева был использован сорт проса Быстрое. Посев производили сплошным рядовым способом с нормой высева 4 млн.  шт. всхожих семян на 1  га в первой декаде июня. Для борьбы с сорняками в фазу кущения проса проводили обработку посевов гербицидом диален супер, КЭ в дозе 0,7 л/га. Уборка урожая проводилась комбайном “Сампо” в фазу полной спелости и последующем пересчете зерна на 100% чистоту и 14% влажность.

В опыте проводились следующие учеты и наблюдения:

1. Полевая всхожесть и общая  выживаемость растений.  Всхожесть определялась в период полных всходов, выживаемость - перед уборкой урожая. Для этого используют наложение квадратной рамки размером 50 х 50 см (2500 см2).

2. Фенологические наблюдения - определялись сроки прохождения фенологических фаз.

3. Высота растений и длина метелки измерялась с помощью линейки в фазу полного выметывания метелки.

4. Площадь листьев определялась методом отпечатков, а доли листьев в массе растения – с помощью весового метода.

5. Учет урожая зерна проса проведен сплошным методом с учетной площади делянки, взвешивания и последующим перерасчетом на гектар пашни.

6. Полученные в опыте данные по урожайности зерна статистически обрабатывались для выявления наличия существенных различий между изучаемыми вариантами.

7. Расчет по экономической эффективности выполнен согласно методическому указанию и технологической карте (приложение 1), составленной с учетом норм и расценок, принятых в УО СПК «Путришки».

Погодные условия обычно оказывают существенное влияние на урожай сельскохозяйственных культур. Метеорологические условия периода вегетации  2011 г. представлены в таблице 1.

     Таблица 1

Метеорологические условия вегетационного периода

Месяц	Температура воздуха, 0С			Количество осадков, мм
	за месяц	норма	отклоне-ние от нормы	за месяц	норма	отклоне- ние от нормы
Май	13,1	12,7	+ 0,4	59	57	- 2
Июнь	18,3	15,8	+ 2,5	64	67	-3
Июль	19,1	17,2	+ 1,9	118	77	+ 41
Август	16,7	17,9	- 1,2	40	58	- 18
Сентябрь	14,2	12	+ 2,2	21	45	- 24

 

В течение периода вегетации 2011 г. наблюдалась неустойчивая погода, характеризующаяся сменой кратковременного потепления и похолодания, а также неравномерным выпадением осадков.

Май 2011г. был типичным для региона – количество выпавших осадков и среднемесячные темпертуры воздуха в целом соответствовали норме. В июне также сложились благоприятные погодные условия для роста и развития проса – температура воздуха на 2,5° превысила норму, количество выпавших осадков соответствовало норме. В июле месяце сложилась влажная и теплая погода. Количество выпавших осадков превысило норму на 53%, температура воздуха была на 1,9° выше нормы. В августе отмечалась более холодная погода  и меньшее выпадение осадков по сравнению со  среднемноголетними данными, тогда как сентябрь был более теплым и сухим, что способствовало быстрой и без потерь уборке проса. 

Условия вегетации 2012 года, как и 2011 года, также отклонялись от нормы как по температурному режиму, так и режиму увлажнения. Метеорологические условия периода вегетации  2012 г. представлены в таблице 2.

 Таблица 2

Метеорологические условия вегетационного периода 2012 г.

Месяц	Температура воздуха, 0С			Количество осадков, мм
	за месяц	норма	отклоне- ние от нормы	за месяц	норма	отклоне- ние от нормы
Май	14,3	13,1	+1,2	36	55	–19
Июнь	15,6	15,9	–0,3	66	67	+1
Июль	20,4	18,1	+2,5	61	75	–14
Август	17,3	17,4	–0,1	61	57	+4
Сентябрь	13,9	12,3	+1,3	9	52	–43