WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 

На правах рукописи

Безлер Надежда Викторовна

АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ И БИОПРЕПАРАТОВ

В ПОСЕВАХ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

Специальность 06.01.09 - растениеводство 

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора сельскохозяйственных наук

Рамонь – 2008

Работа выполнена в Государственном научном учреждении

“Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара

имени А. Л. Мазлумова”  Россельхозакадемии

заслуженный деятель науки, доктор

сельскохозяйственных наук, профессор

Федотов Василий Антонович;

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Пигарев Игорь Яковлевич;

доктор сельскохозяйственных наук

Ступаков Алексей Григорьевич


Официальные оппоненты:

Ведущая организация – Государственное научное учреждение «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы имени В.В. Докучаева»

Защита состоится « 19 » сентября 2008 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.065.01 при Государственном научном учреждении ”Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара им. А.Л. Мазлумова” по адресу: 396030, Воронежская область, Рамонский район, п. ВНИИСС, д. 84; тел./факс (47340) 2-19-93; E-mail: vniiss@mail.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара им. А. Л. Мазлумова».

Автореферат разослан «__» __________ 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат сельскохозяйственных наук  Путилина Л.Н.


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Одной из важных проблем в растениеводстве является сохранение и повышение плодородия почвы, тесно связанных с увеличением продуктивности культуры. Решением этой проблемы при возделывании сахарной свеклы занимались З.Н. Каштанова (1976), Е.Н. Алексеева (1978), Е.А. Тонкаль (1979), В.И. Кураков (1983), В.А. Квасов (1997) и др. Их исследования, направленные  на повышение эффективного плодородия почвы и продуктивности культуры, дали возможность регулировать нормы минеральных удобрений и соотношение элементов питания в них. Впоследствии предпринимались попытки повысить урожайность и сахаристость корнеплодов сахарной свеклы с помощью физиологически активных веществ (Бобро М.А., 1976, 1982; Гоник Г.К., 1979; Горя М.З., 1979; Доля В.С., 1979; Щепетнев П.Е., 1977; Яременко И.К., 1980; Ильящук Е.М., Оканенко А.С., 1973). При этом значительное внимание было уделено роли физиологически активных веществ в формировании продуктивных качеств.

Вместе с тем до настоящего времени вопросы фитогормональной регуляции продукционных процессов у сахарной свеклы остаются малоизученными. Это обусловлено постоянно меняющимися условиями возделывания культуры, такими как механическая обработка почвы, частое использование гербицидов, фунгицидов и инсектицидов, применение высоких норм удобрений, а в большинстве случаев – их отсутствием. Возделывание культуры сопровождается выносом значительного количества элементов питания, при этом эффективное и потенциальное плодородие почвы резко снижается. Поэтому производство сахарной свеклы в центре Российского Черноземья требует повышения уровня плодородия почв, что делает проблему эффективности используемых норм минеральных удобрений и более полной реализации генетического потенциала сортов и гибридов сахарной свеклы актуальной (Щербаков, 1994). Одним из возможных путей ее реализации является биологизация производства сахарной свеклы. С помощью регуляторов роста можно ускорять или замедлять биохимические процессы в клетке. Это касается как высших растений, так и микроорганизмов. Явление синергизма можно использовать для решения проблемы повышения эффективности минеральных удобрений при возделывании сахарной свеклы. Отсюда очень важно выявление взаимодействия ФАВ, норм минеральных удобрений и продуктивности сахарной свеклы.

Важное значение имеет активация жизнедеятельности полезной микрофлоры почвы. Применение микробиологических препаратов как стимуляторов почвенной микрофлоры, так и содержащих эффективные микроорганизмы может обеспечить рациональное использование питательных веществ и защиту растений от вредителей и болезней. Одним из комплексных микробиологических препаратов является «Байкал ЭМ1», в состав которого входит ряд полезных групп почвенной микрофлоры, полученных из природной среды экосистемы Байкала (Шаблин, 2001; Добровольская, 2002).

Использование в агроэкосистемах свекловичных севооборотов стиму-ляторов почвенной микрофлоры и комплекса микробных биопрепаратов, применение которых уже в ближайшее время позволит снизить расход минеральных удобрений, химических средств защиты растений, повысить уровень экологической безопасности растениеводческой продукции и обеспечить высокую продуктивность растениеводства, является перспективным направлением. В связи с этим выявление закономерностей влияния стимуляторов почвенной микрофлоры и ассоциативного микробиологического препарата «Байкал ЭМ1» на микробное сообщество почвы и растения сахарной свеклы в зависимости от фона минеральных удобрений представляет собой важный аспект исследований в растениеводстве.

Цель исследований: выявить влияние физиологически активных веществ, стимуляторов почвенной микрофлоры и биопрепарата на растения сахарной свеклы и процессы, определяющие гумусообразование, формирование эффективного и потенциального плодородия почвы и повышение продуктивности культуры.

Для достижения поставленной цели намечены следующие задачи:

- установить влияние ФАВ и удобрений на некоторые морфо-физиологические характеристики сахарной свеклы;

- выявить физиологически активные вещества – синергисты, в большей степени проявляющие действие на высоких уровнях минерального питания;

- определить действие регуляторов роста растений на продуктивность сахарной свеклы и технологические качества корнеплодов;

- выявить влияние эмпакта, «Биоэнергии» и микробиологического препарата «Байкал ЭМ1» на динамику численности эколого-трофических и таксономических групп микроорганизмов, определяющих потенциальное и эффективное плодородие почвы, установить нормы внесения препаратов в почву и их влияние на продуктивность сахарной свеклы;

- определить действие стимуляторов почвенной микрофлоры и микробиологического препарата «Байкал ЭМ1» на продуктивность сахарной свеклы и технологические качества корнеплодов;

- провести энергетическую и экономическую оценку эффективности применения изученных препаратов.

Научная новизна. Впервые показано, что физиологически активные вещества цитокининовой природы и ретарданты, производные хлорхолинхлорида, вызывают у сахарной свеклы морфологические и физиологические изменения в структуре листового аппарата и проводящих тканях, в накоплении суммы фотосинтетических пигментов, изменение динамики транспирации. Результаты исследований углубляют теоретические представления о ростовых процессах, происходящих в растениях сахарной свеклы при воздействии ФАВ. Впервые установлено, что стимулирующее действие этих физиологически активных веществ и синергетических компонентов - картолина и ССС, а также стимуляторов почвенной микрофлоры и биопрепарата нового поколения на продуктивность сахарной свеклы определяется уровнем удобренности культуры. Получены оригинальные данные о высокой эффективности стимуляторов почвенной микрофлоры и биопрепарата на неудобренном фоне. Разработаны параметры оценки действия физиологически активных веществ на начальных этапах скрининга, позволяющие выявлять наиболее эффективные препараты для сахарной свеклы. Впервые экспериментально установлена закономерность увеличения численности зимогенной микрофлоры почвы при действии биопрепаратов, которая определяет формирование эффективного и потенциального плодородия, что имеет теоретическое значение в биоценологии при формировании агрофитосистем. Выявлено положительное влияние почвенных стимуляторов роста эмпакта, «Биоэнергии» и биопрепарата «Байкал ЭМ1» на увеличение численности основных таксономических и эколого-трофических групп микроорганизмов почвы. Получены новые данные, касающиеся установления положительного действия изученных препаратов на динамику доступных для растений форм макроэлементов (щелочногидролизуемого азота, подвижного фосфора и обменного калия) в почве за счет увеличения численности микрофлоры, участвующей в формировании эффективного плодородия. Впервые выявлены положительные ответные реакции активности почвенных ферментов, катализирующих соответствующие реакции, на воздействие стимуляторов почвенной микрофлоры и биопрепарата «Байкал ЭМ1», а также показано положительное влияние почвенных препаратов и биопрепарата «Байкал ЭМ1» на продуктивность сахарной свеклы и технологические качества корнеплодов, что подтверждено данными об экономической и энергетической эффективности.

Практическая значимость работы заключается в решении одной из важных проблем растениеводства - сохранения и повышения плодородия почвы и фитогормональной регуляции продукционных процессов, обеспечивающих получение высоких урожаев сахарной свеклы за счет использования физиологически активных веществ и почвенных препаратов, которые рекомендуются для применения в сельском хозяйстве.

Использование новой синергетической смеси ССС+картолин, благодаря оптимально подобранному соотношению компонентов, способствует повышению эффективности элементов питания, содержащихся в минеральных удобрениях, что обеспечивает увеличение сбора сахара на 0,71-1,13 т/га. При высоком уровне фона питания (N200P200K200) синергетическая смесь  компенсирует снижение сахаристости корнеплодов и вызывает рост урожайности культуры на 4,8 т/га, обеспечивая увеличение сбора сахара на 0,71 т/га. Полученные данные могут найти применение в сельском хозяйстве.

Выявленная в процессе исследований закономерность увеличения численности зимогенной микрофлоры под влиянием почвенных препаратов представляет практический интерес для сохранения и повышения плодородия почвы в свекловичных агроценозах. Данные препараты активизируют микрофлору, формирующую эффективное плодородие почвы, что способствует повышению уровня содержания подвижных форм элементов питания. Все это способствует обеспечению стабильно высокой продуктивности культуры.

Использование комплексного биопрепарата «Байкал ЭМ1», который проявляет максимальную активность при недостатке минеральных удобрений, повышая урожайность на 4,2 т/га и обеспечивая увеличение сбора сахара на 0,74 т/га, рекомендуется к применению в посевах сахарной свеклы.

Полученные результаты исследований могут быть использованы в учебном процессе в высших учебных заведениях сельскохозяйственных специальностей при изложении курса «Микробоценозы почв агрофитосистем».

Положения, выносимые на защиту:

  1. Физиологически активные вещества вызывают в растениях сахарной свеклы существенные морфо-физиологические изменения, выражающиеся в увеличении объема листового аппарата, накоплении суммы фотосинтетических пигментов, усилении транспирации, что способствует формированию более высокой продуктивности культуры.
  2. Воздействие физиологически активных веществ цитокининовой природы, ретардантов, производных хлорхолинхлорида, и биопрепаратов выражается в повышении эффективности минеральных удобрений на 12 %, продуктивности – на 12-15 %; использование синергистов – картолина и ССС на фоне N150P150 K150  способствует повышению урожайности до 20 %, выхода сахара из единицы сырья на 8-12 %, обеспечивая сбор сахара с гектара – 0,71 – 1,13 т/га.
  3. Стимуляторы почвенной микрофлоры активизируют деятельность микроорганизмов, что определяет формирование эффективного и потенциального плодородия почвы за счет увеличения содержания элементов питания на 11-15 %, иногда до 23 %,и они повышают продуктивность культуры на 3,5-4,8 т/га.
  4. Применение ассоциативного биопрепарата «Байкал ЭМ1» стимулирует развитие агрономически полезной микрофлоры, повышает плодородие почвы, улучшая азотный, фосфорный и калийный режим питания растений, обусловливает рост продуктивности сахарной свеклы на 4,2 т/га, не ухудшая при этом качества получаемой продукции.
  5. Наибольшая экономическая и энергетическая эффективность применения препаратов как физиологически активных веществ, так и биопрепаратов отмечена на неудобренном фоне, где К энергетический увеличился на 0,23 по сравнению с контролем, а рентабельность повысилась на 11,5-17,4 %.

Организация исследований и вклад автора. Автору принадлежат: постановка проблемы и разработка программ исследований, непосредственное участие в закладке полевых опытов и выполнение основной части исследований (70 %), обобщение полученных результатов, проведение статистической обработки полученной информации и выводы по результатам исследований.

Диссертационная работа выполнена в рамках государственной комплексной программы повышения плодородия почв России, утвержденной 17 ноября 1992 г., № 879; отраслевой научно-технической программы «Создать высокопродуктивные сорта и гибриды, разработать и освоить интенсивные ресурсосберегающие, экологически безопасные технологии возделывания, уборки, хранения и переработки сахарной свеклы и других сахароносных растений» (Сахароносные растения и сахар) на 1996-2000 гг.; Федеральной программы увеличения производства сахара в Российской Федерации на 1996-2000 гг. и до 2005 г. (Сахар); программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2001 – 2005 гг. по заданию 04.08.02.07 «Пополнить и изучить коллекцию аборигенных штаммов эффективных микроорганизмов и завершить создание препарата с фунгицидной активностью на основе Bacillus subtilis».

Апробация работы. Основные положения работы доложены, обсуждены и одобрены на II Координационном научно-методическом совещании «Биологические основы повышения продуктивности сахарной свеклы» (Киев, ВНИС, 1983); Всесоюзной школе молодых ученых и специалистов «Теория и практика применения регуляторов роста в сельском хозяйстве» (Ташкент, 1983);  Всесоюзном совещании участников географической сети опытов с удобрениями «Задачи агрохимической науки по повышению окупаемости удобрений по зонам страны» (ВАСХНИЛ, 1984); II международном семинаре «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования» (Пущино, 1997); II (Х) съезде Русского ботанического общества «Проблемы ботаники на рубеже XX-XXI веков» (Санкт-Петербург, 1999); V международной конференции «Регуляторы роста и развития растений» (МСХА, 1999); Всероссийской научно-практической конференции «Системы воспроизводства плодородия почв в ландшафтном земледелии» (Белгород, 2001); VI международной конференции «Регуляторы роста и развития растений в биотехнологиях» (Москва, МСХА, 2001); Всероссийской научно-практической конференции «Теория и практика использования агрохимических средств в современном земледелии Центрально-Черноземных областей России» (Белгород, 2002); Международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию ВНИИСС, «Научное обеспечение устойчивого свекловодства в России» (Воронеж, 2003); Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения основателя воронежской школы почвоведов Прокопия Гавриловича Адерихина, «Черноземы Центральной России: генезис, география, эволюция» (Воронеж, 2004); Всероссийской научно-практической конференции «Агрохимический метод защиты растений от вредных организмов» (Краснодар, 2005); IV семинаре-совещании «Средства защиты растений, регуляторы роста, агрохимикаты и их применение при возделывании сельскохозяйственных культур» (Анапа, 2005); Всероссийской научной конференции, посвященной 70-летию кафедры почвоведения и агрохимии Воронежского государственного университета, «Черноземы России: Экологическое состояние и современные почвенные процессы» (Воронеж, 2006); Международной научно-практической конференции «Состояние и перспективы развития агрономической науки» (Ростов-на-Дону, 2007); ХI Международной научно-практической конференции (Липецк, 2007); на научных сессиях профессорско-преподавательского состава Воронежского государственного университета в 2005, 2006, 2007 гг.

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 42 научных работах, в том числе 14 работ в изданиях, рекомендованных ВАК, и в одной коллективной монографии.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 348 страницах и состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций производству. Она включает 72 таблицу, 42 рисунка, приложения. Список использованной литературы состоит из 418 источников, в том числе 50 иностранных.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность за консультативную помощь доктору с.-х. н., профессору  , а также искреннюю признательность зав. отделом биотехнологии ВНИИСС д.б.н., профессору Т.П. Жужжаловой, зав. кафедрой почвоведения и агрохимии ВГУ профессору, д.б.н. Д.И. Щеглову, зав. кафедрой географии почв ВГУ, профессору, д.б.н. Т.А. Девятовой, сотрудникам отдела плодородия ВНИИСС, оказавшим помощь при выполнении работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ

Настоящая работа выполнена в Государственном научном учреждении “Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара имени А. Л. Мазлумова” Россельхозакадемии в 1982-2003 гг. (Рамонский район Воронежской области).

Территория Всероссийского научно-исследовательского института сахарной свеклы и сахара имени А. Л. Мазлумова принадлежит к району лесостепной климатической зоны. Климат – умеренно континентальный.

В годы исследований складывались следующие погодно-климатические условия. Гидротермический коэффициент (ГТК) составил: в 1983 г. – 1,23; 1984 – 0,87, в 1985 – 1,38; в 1987 – 1,83; в 1988 – 1,82; в 1989 – 1,63; в 1999 – 0,82; 2000 – 1,20; в 2001 – 1,48; в 2002 – 1,03; в 2003 – 1,24. При ГТК 1,3 увлажнение считается избыточным, если ГТК равен 1,0-1,3, то увлажнение можно определить как достаточное, при ГТК < 1,0 увлажнение считается недостаточным, а год – засушливым (Шашко, 1985). В Рамонском районе ГТК за последние 20 лет составил 1,1.

Таким образом, погодные условия в 1984 и 1999 гг. складывались неблагоприятно для роста и развития сахарной свеклы. Остальные годы по условиям увлажнения можно считать благоприятными для использования физиологически активных веществ в посевах сахарной свеклы. Сумма эффективных температур в годы исследований колебалась в пределах от 2452є до 3361є, то есть была оптимальной для роста и развития сахарной свеклы.

Почва опытного участка – чернозем выщелоченный среднесуглинистый среднегумусный (5,2-6,1 %) со средним содержанием элементов питания. Поглощающий комплекс почти полностью насыщен основаниями (89-92 %), имеет невысокую величину гидролитической кислотности (2,1-3,3 мг-экв./100 г почвы). Реакция почвенного раствора слабокислая, близкая к нейтральной (рН водяной вытяжки – 6,7; рН солевой вытяжки – 5,6). Обеспеченность нитратным азотом (NО3) низкая, подвижным фосфором (Р2О5) - средняя, обменным калием (К2О) - высокая.

В 1983-1989 гг. опыты закладывались в зерносвекловичном севообороте ОПХ ВНИИСС им. Мазлумова. Агротехника возделывания – общепринятая для областей Центрально-Черноземной зоны.

Удобрения на опытном участке вносили двумя блоками: по N130P150K130 (рекомендуемый) и N200P240K200 (повышенный) кг/га д.в. В опытах изучали ретарданты: СР-44, ССС; цитокинины: картолин, СР-5; БИФ-2. В 1987 – 1989 гг. были проведены опыты по изучению влияния препаратов – синергистов (хлорхолинхлорида и картолина) на продуктивность сахарной свеклы на трех фонах минеральных удобрений (N150P150K150, N200P200K200, N250P250K250.).

Объект исследования – сорт сахарной свеклы Рамонская односемянная 9, Ялтушковский гибрид, а впоследствии и Рамонская односемянная 47. Изучение влияния ФАВ на нескольких сортах сахарной свеклы связано с тем, что анализ литературных источников показал, что прослеживается четкая закономерная зависимость влияния регуляторов роста от сортовых особенностей культуры (Маштаков, Деева, 1972; Немченко, Вершинин, Халитов, 1981).

Эффективную концентрацию регуляторов роста растений устанавливали экспериментальным путем, по их влиянию на массу 100 проростков (ГОСТ 22617.2-77 «Методические указания по исследованию семян сахарной свеклы в семеноводческом процессе», 1980).

Производственный опыт и производственная проверка проводились в 1985-1986 гг. в зерносвекловичном севообороте ОПХ ВНИИСС, площадь учетной делянки составляла соответственно 500-600 м2 и 2,7 га. Обрабатывали растения в фазе 4-5 пар настоящих листьев с помощью штанговых опрыскивателей. Расход жидкости – 200 л/га. Уборку опытов проводили поделяночно свеклоуборочным комплексом БМ-6, РКС-6 с последующим взвешиванием корнеплодов на приемном пункте Рамонского сахарного завода.

В течение вегетации отбирали пробы растений (по методике ВНИС) для определения накопления массы растения и корнеплода, а также сухих веществ и элементов питания.

Срезы черешков отбирали с закончивших свой рост и активно фотосинтезирующих листьев. Черешки консервировали в 75 % спирте. Срезы делали вручную, окрашивали метиленовой синью и помещали под покровное стекло в 30 % раствор глицерина (Прозина, 1960; Фурст, 1979). Листовую поверхность рассчитывали по формуле:  S = Чn Ч 0,76 (Орловский, 1968). Пигменты экстрагировали из листовой пластины 96 % этанолом, содержание суммы пигментов определяли колориметрически (Сказкин, 1953). Интенсивность транспирации определяли по Викторову (1983) .

Сахарозу из мезги корнеплода извлекали методом холодной дигестии и устанавливали ее содержание поляриметрически. Технологические качества корнеплодов определяли по Силину (Силин, 1945; Хелемский, 1973).

В 1998-2001 гг. изучали влияние двух препаратов – стимуляторов почвенной микрофлоры на структуру микробного сообщества почвы и продуктивность сахарной свеклы. Препарат «Биоэнергия» содержит фитогормоны – ауксин, изопентиниладенозил, изопентиниладенин, зеатин, зеатинрибозид (Каржеманов, 1997). Эмпакт – препарат, полученный путем ферментации навоза коров в период лактации, содержит ауксин, витамины группы В, полиэфиры.

В 1998 г. в целях выявления оптимальных концентраций препаратов, стимулирующих микрофлору почвы, был заложен опыт под сахарной свеклой в двух звеньях зерносвекловичного севооборота – с черным паром и многолетними травами.

Норма расхода препаратов: «Биоэнергии» – от 70 до 700 г/га; эмпакта – от 0,1 до 2 л/га. Вносили препараты с помощью ранцевого опрыскивателя. Обрабатывали почву препаратами до посева, перед предпосевной культивацией. Норма расхода рабочей жидкости – 200 л/га. Мелкоделяночные полевые опыты закладывали в 4-кратной повторности. Площадь посевной делянки под сахарной свеклой – 27 м2, учетной – 6,78 м2.

В 1999-2001 гг. опыты по изучению влияния стимуляторов почвенной микрофлоры на численность ее основных эколого-трофических групп и продуктивность сахарной свеклы закладывали в паровом звене свекловичного севооборота, повторность 4-кратная. Площадь посевной делянки под сахарной свеклой – 27 м2, учетной – 6,78 м2. Препараты вносили с осени перед лущением стерни. Норма расхода: «Биоэнергии» – 70 г/га; эмпакта 1 – л/га. Норма расхода рабочей жидкости – 200 л/га.

Изучали препараты на фонах – без удобрений, с минеральными удобрениями N120P120K120 и органическими (навоз – 40 т/га). Доза навоза выбрана исходя из пересчета на содержание в нем элементов питания соответственно норме минеральных удобрений и согласующаяся с коэффициентом использования их культурой.

В 2001 – 2003 гг. изучали эффективность микробиологического препарата «Байкал ЭМ1» на двух фонах минерального питания: без удобрений и N160P170K160. Объект исследований – почва и сахарная свекла (РМС - 70), высеваемая в звене севооборота: чистый пар – озимая пшеница – сахарная свекла. Норма расхода «Байкал ЭМ1» – 1 л/га, расход рабочей жидкости – 200 л/га.

Препараты вносили ранцевым опрыскивателем под предпосевную культивацию почвы. Мелкоделяночные полевые опыты закладывали в 4-кратной повторности, площадь посевной делянки – 54 м2, учетной – 4,05 м2.

Почвенные образцы отбирали микробиологическим буром под сахарной свеклой на глубине 0-20 см.

Количественный учет почвенных микроорганизмов, относящихся к разным эколого-трофическим и таксономическим группам, проводили методом высева почвенной суспензии на элективные питательные среды («Методы почвенной микробиологии и биохимии», под редакцией профессора Д.Г. Звягинцева, 1991).

В почвенных образцах, отобранных для определения численности микроорганизмов, после их высушивания до воздушно - сухого состояния определяли активность пероксидазы (ПО), полифенолоксидазы (ПФО) и сумму фосфатаз (по Хазиеву, 1982).

Нитрификационную способность почвы определяли по методу, предложенному Кравковым, щелочногидролизуемый азот - по Корнфилду (Соколов А.В., 1975). Подвижный фосфор, обменный калий и натрий определяли в уксуснокислой вытяжке по Чирикову (Аринушкина, 1961). Сахаристость и технологические качества корнеплодов сахарной свеклы определяли на автоматической линии «Venema».

Экономическая эффективность рассчитана с использованием нормативов и расценок, действовавших в 2006 г. В наших расчетах при определении энергетической эффективности комплекса приемов повышения плодородия чернозема выщелоченного использовали методические указания Воронежского ГАУ и ВНИИЗиЭП (Зезюков, Дедов, Придворев, 1993; Володин и др., 1999).

Данные учета урожайности и основные сопутствующие исследования подвергали статистической обработке методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1979). Достоверность биометрических показателей определяли по критерию Стъюдента (Плохинский, 1970).

АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПОСЕВАХ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

Влияние физиологически активных веществ на морфо-физиологические показатели сахарной свеклы

Продуктивность растений зависит от жизнеспособности листового аппарата. Молодые растущие листья еще не являются датчиками ассимилятов, они лишь их потребители. Когда лист достигает 40-50 % своего размера, он становится поставщиком продуктов фотосинтеза (Курсанов, 1981). В старых отмирающих листьях интенсивность всех процессов жизнедеятельности затухает. Главную роль в накоплении органической массы корнеплода выполняют активно фотосинтезирующие листья. Чем дольше их жизнедеятельность, тем они более продуктивны (Орловский, 1968).

Результаты наших  исследований показали, что действие регуляторов роста на листовой аппарат сахарной свеклы зависело от фона минеральных удобрений.

При уровне минерального питания N150P150K150 сахарная свекла образовала общую площадь листовой поверхности в 3698 см2. Соотношение площади растущих, активно фотосинтезирующих и отмирающих листьев составило 1,00:3,72:0,76 (рис. 1). Хлорхолинхлорид 10-1 % увеличил площадь листовой поверхности до 4727 см2, при этом соотношение площади растущих, активно фотосинтезирующих и отмирающих листьев равнялось 1,00:5,06:0,71. Увеличилась площадь активно фотосинтезирующих листьев. Снижение концентрации рабочего раствора препарата на один порядок увеличило нарастание площади листовой поверхности до 1518 см2, при этом соотношение площади листьев различного физиологического состояния практически не изменилось.

Препарат СР-44 (10-6 %), производное хлорхолинхлорида, обладал более сильным стимулирующим эффектом. Площадь листовой поверхности при его воздействии увеличилась до 5580 см2, соотношение площади растущих, активно фотосинтезирующих и отмирающих листьев составило 1,00:16,67:1,28. Препарат изначально стимулировал рост листьев, продлевая период активной жизнедеятельности. Действие этого ретарданта было аналогично цитокининам, хотя собственно цитокининовый препарат на основе фосфорилированного бензимидазола (БИФ – 2) был менее эффективен. Другой препарат этого типа действия СР-5 10-6 % способствовал увеличению площади листовой поверхности сахарной свеклы до 4525 см2, при этом соотношение площади растущих, активно фотосинтезирующих и отмирающих листьев составило 1,00:4,29:0,48. Это свидетельствует об увеличении срока жезнедеятельности активно фотосинтезирующих листьев.

Рис. 1. Влияние ФАВ на формирование листового аппарата сахарной

свеклы (26-30 июля 1983-1984 гг.), сорт Р одн. 9, на фоне N150P150K150

Примечание: 1 – контроль; 2 – ССС 10-1 %;3 – СР-44 – 10-6 %; 4 – БИФ – 2 10-8 %;

5 – СР-5 – 10-6 %; 6 – картолин – 10-6 М

Картолин при концентрации 10-6 М способствовал увеличению площади листовой поверхности сахарной свеклы до 5394 см2, или, на 1696 см2, в основном за счет активно фотосинтезирующих и молодых растущих листьев. Площадь отмирающих листьев при этом сократилась на 15 %. Соотношение площади растущих, активно фотосинтезирующих и отмирающих листьев составило 1,00:5,07:0,57. У картолина проявилась наибольшая цитокининовая активность, что выразилось в продлении жизнедеятельности листового аппарата.

Повышение уровня минерального питания до N200P240K200 приводит к формированию у сахарной свеклы более мощного листового аппарата – площадь активно фотосинтезирующих листьев увеличилась на 955 см2. Соотношение площади растущих, активно фотосинтезирующих и отмирающих листьев составило 1,00:4,68:0,79. Значительно увеличилась доля активно фотосинтезирующих листьев. Действие физиологически активных веществ на формирование листового аппарата сахарной свеклы при повышенном фоне минерального питания несколько отличалось.

Ретарданты способствовали увеличению доли активно фотосинтезирующих листьев, а растущих – снижению, что свидетельствует об увеличении продолжительности жизнедеятельности листового аппарата сахарной свеклы.

Действие цитокининовых препаратов отличалось некоторыми особенностями. Использование СР-5 в концентрации 10-6 % привело к повышению площади листовой поверхности на 1151 см2. Соотношение площади растущих, активно фотосинтезирующих и отмирающих листьев составило соответственно 1,00:8,20:0,89. Препарат способствовал при этом ускоренному нарастанию листовой поверхности и значительному увеличению срока жизнедеятельности листового аппарата.

Применение картолина в концентрации 10-6М увеличивало площадь листовой поверхности активно фотосинтезирующих листьев сахарной свеклы на 838 см2. При этом соотношение растущих, активно фотосинтезирующих и отмирающих листьев, т.е. разного физиологического возраста, составило 1,00:5,00:0,84. Картолин по сравнению с другими препаратами в большей степени замедлил процесс старения листьев (рис. 2).

Рис. 2. Влияние ФАВ на формирование листового аппарата сахарной

свеклы (26-30 июля 1983-1984 гг.), сорт Р одн. 9, на фоне N200P240K200

Примечание: 1 – контроль; 2. ССС 10-1 %; 3 – СР-44 – 10-6 %; 4 – БИФ - 2 10-8 %;

5 – СР-5 – 10-6 %; 6 – картолин – 10-7 М

Ретарданты более эффективно действовали в меньшей из изучаемых концентраций как на фоне минерального питания с N130P150K130, так и с N200P240K200. Влияние цитокининов проявлялось не столь однозначно. СР-5 в концентрации 10 -6 % на фоне N130P150K130 приводил к стимуляции ростовых процессов в листовом аппарате. Картолин 10-6 М на двух фонах минеральных удобрений показал наибольший эффект. Полученную разницу, вероятно, можно объяснить химической природой этих веществ.

Известно о положительном влиянии регуляторов роста на содержание хлорофилла в листьях (Knypl, 1969; Абрамов, Корнев, 1971; Якушкина, 2005). Содержание пигментов в листьях растений может служить косвенным показателем интенсивности фотосинтеза (Якушкина, 2005).

В период интенсивного роста отмечается наибольшее содержание пигментов в листовых пластинках, идут интенсивно процессы синтеза органического вещества и рост растений. У сахарной свеклы сорта Р одн. 9 на фоне N130P150K130 в листовых пластинках содержалось 0,9 % фотосинтетических пигментов (в пересчете на сухое вещество). Обработка растений регуляторами роста (ретардантами и цитокининами) способствовала повышению содержания пигментов на 0,11 – 0,16 %. На повышенном фоне минерального питания регуляторы роста в большей степени способствовали увеличению содержания пигментов в листовых пластинах (0,16 – 0,28 %). Хлорхолинхлорид по сравнению с контролем приводил к повышению содержания пигментов в листовых пластинках на 0,15 – 0,16 %, его производное – препарат СР-44 – на 0,22 – 0,26 %. Цитокинины способствовали увеличению количества фотосинтетических пигментов в листовых пластинках на 0,19 – 0,31 %.

К концу вегетации содержание пигментов в листовых пластинках снижалось. Регуляторы роста на фоне N130P150K130 ускоряли этот процесс, что свидетельствует о более быстром развитии растений сахарной свеклы первого года жизни, и способствовали более раннему достижению физиологической зрелости корнеплодов.

На повышенном фоне минерального питания действие регуляторов роста на содержание фотосинтетических пигментов существенным образом отличалось. Все физиологически активные соединения сдерживали падение содержания пигментов в листовых пластинках к концу вегетации. Действие ретардантов на рост сахарной свеклы до некоторой степени было ингибирующим, особенно в начальный период вегетации, в конце – стало проявляться их стимулирующее действие. По мнению Анисимова и Леонтьевой (1981), Якушкиной (2005), это связано с увеличением содержания эндогенных фитогормонов в растении при повышении фона минерального питания. Вегетационный период сахарной свеклы в этом случае пролонгировался.

В сложившихся погодных условиях 1987-1989 гг. на фоне N150 P150 K150 содержание фотосинтетических пигментов в листьях сахарной свеклы сорта Рамонская односемянная 47 в середине периода вегетации составило 0,61 % от сухого вещества. В этот период ССС 10-1 %, картолин 10-1 %, ССС + картолин 1 % +10-5 М увеличили содержание фотосинтетических пигментов в листовых пластинках сахарной свеклы до 0,86 %.

Уменьшение концентраций компонентов синергетической смеси снижало их эффект. К концу вегетационного периода содержание фотосинтетических пигментов в листовых пластинках закономерно падает, что характеризует степень «технологической зрелости» сахарной свеклы. ССС и картолин, а также их смесь различной концентрации усиливали этот процесс.

На фоне N200P200K200 содержание фотосинтетических пигментов в середине вегетационного периода увеличилось на 0,08 %. Физиологически активные вещества вели к увеличению содержания пигментов в листовых пластинках на 0,12 – 0,18 %, что косвенно может свидетельствовать об активации процесса фотосинтеза. К концу вегетационного периода содержание фотосинтетических пигментов в листовых пластинках закономерно снижалось. Физиологически активные вещества задерживали этот процесс.

Повышение уровня минерального питания на 50 кг д.в. способствовало значительному увеличению в середине вегетационного периода количества фотосинтетических пигментов в листовых пластинках сахарной свеклы (0,86 %). В этих условиях только минимальная концентрация компонентов синергетической смеси ССС + картолин – 10-4 % +10-9 М практически не изменила содержание фотосинтетических пигментов в листовых пластинках. При более высоких концентрациях смесь снижала содержание пигментов в листовых пластинках, что отражало их ингибирующее действие на рост растений сахарной свеклы.

Таким образом, физиологически активные вещества в период интенсивного роста сахарной свеклы способствовали повышению содержания пигментов в листовых пластинках как на рекомендуемом, так и на повышенном фонах минерального питания. К концу вегетации регуляторы роста на рекомендуемом фоне питания снижали, а на повышенном – увеличивали содержание пигментов в листовых пластинках. Это связано с изменением сроков физиологического созревания корнеплодов, что можно использовать для дифференцирования сроков уборки плантаций сахарной свеклы.

Ретарданты и цитокинины, несмотря на различие в механизмах действия, вызывали одинаковый эффект – увеличение числа проводящих пучков в черешках сахарной свеклы от 3 до 6 шт. на рекомендуемом фоне питания. Увеличение количества сосудисто-проводящих пучков под влиянием ФАВ увеличивало приток воды и элементов корневого питания в листовые пластинки, а также отток ассимилятов в корнеплод. Это способствовало формированию более высокой продуктивности сахарной свеклы, особенно на оптимальном фоне минерального питания N130P150 K130, урожайность повысилась на 3,2 – 4,4 т/га.

Регуляторы роста на рекомендуемом фоне питания оказывали стимулирующее влияние на интенсивность транспирации, что связано, вероятно, и с увеличением числа проводящих пучков в черешках. Это, возможно, увеличивало и приток элементов минерального питания, способствовавших, в свою очередь, увеличению продуктивности культуры, что согласуется с данными Пахомовой, Балахонцева, Трифонова (1978), которые свидетельствуют о положительном влиянии регуляторов роста на отток ассимилятов и продуктивность сахарной свеклы.

На повышенном фоне минерального питания, где число проводящих пучков достоверно не изменилось, регуляторы роста способствовали снижению интенсивности транспирации.

  ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА

И ПРОДУКТИВНОСТЬ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

Влияние физиологически активных веществ на урожайность сахарной свеклы

Нами установлено, что опрыскивание растений сахарной свеклы регуляторами роста в фазе 4-5 пар листьев вносит значительные изменения в физиологические процессы и формирование габитуса растения и некоторых его анатомических структур, что отражается на конечной продуктивности культуры. 

Обработка сахарной свеклы сорта Р одн.9 регуляторами роста на рекомендуемом фоне удобрений (N130P150K130) вела к росту продуктивности растений. И ретарданты, и цитокинины способствовали получению достоверной прибавки урожайности корнеплодов. Наибольшее положительное действие вызывали препараты ССС 10-1 %, СР-44 10-6 % и картолин 10-6 М, которые увеличили урожайность соответственно на 3,8; 3,8; 4,4; 4,1 и 3,3 т/га. Среди этих препаратов наибольшим эффектом обладал СР-44 10-6 %. Он максимально повысил урожайность и достоверно увеличил сахаристость корнеплодов. Остальные препараты существенно не изменили содержание сахара в них. Благодаря существенному повышению урожайности корнеплодов и их сахаристости увеличился сбор сахара с гектара. Максимально он повысился в варианте с обработкой препаратом СР-44 10-6 % – 1,13 т/га (табл. 1).

  Таблица 1

Влияние физиологически активных веществ на продуктивность сахарной свеклы Р одн. 9 (1983-1985 гг.)

Препарат

Концентрация, %

Урожайность корнеплодов

Сбор сахара

т/га

± d

т/га

± d

N130 P150 K130

Контроль


31,2


6,24


ССС

10-1

33,3

2,1

6,69

0,45

СР-44

10-6

35,6

4,4

7,37

1,13

БИФ-2

10-8

34,4

3,2

6,67

0,43

СР-5

10-6

35,3

4,1

7,10

0,86

Картолин

10-6М

34,5

3,3

6,80

0,56

N200 P240 K200

Контроль


34,8


6,79


ССС

10-1

34,6

-0,2

6,75

-0,04

СР-44

10-6

35,4

0,6

6,97

0,18

БИФ-2

10-8

35,4

0,6

7,08

0,29

СР-5

10-6

34,7

-0,1

6,87

0,08

Картолин

10-6М

37,0

2,2

7,36

0,57

НСР 05 1,5

Вторым по величине сбора сахара был вариант с обработкой препаратом СР-5 10-6 % – 0,86 т/га. Близким эффектом обладал ССС 10-1-10-2 % и картолин 10-6 М, которые увеличивали сбор сахара соответственно на 0,45; 0,66 и 0,56 т/га.

На повышенном фоне минерального питания N200P240K200 ретарданты не оказали значительного влияния на урожайность корнеплодов. Действие цитокининов было не столь однозначно. Препараты БИФ-2 и СР-5 10-6 % практически не изменили, а картолин 10-6 М повысил урожайность корнеплодов на 2,2 т/га (НСР05 – 1,5 т/га).

Установлено, что применение ретардантов на сорте Р одн. 9 более эффективно на рекомендуемом фоне минерального питания, чем на повышенном.

Цитокининовые препараты СР-5 10-6 % и картолин 10-6 М устойчиво повышали продуктивность сахарной свеклы как на рекомендуемом, так и на повышенном фонах минерального питания.

Эффективность действия физиологически активных соединений изменялась по годам в зависимости от погодных условий. 

В засушливый 1984 г. прибавка урожайности от применения регуляторов роста значительно снизилась. В этих условиях были эффективны препараты СР-44, СР-5 и картолин на рекомендуемом фоне минерального питания, а на повышенном – достоверную прибавку урожайности сахарной свеклы обеспечивал только препарат СР-5.

Особенно четко прослеживается закономерность взаимодействия минеральных удобрений и ФАВ при использовании синергетической смеси ССС и картолина на фонах минеральных удобрений N150P150K150, N200P200K200, N250P250K250 (рис. 3).

Рис. 3. Влияние ССС, картолина  и их смесей на продуктивность сахарной свеклы в зависимости от фона минерального питания, сорт Р одн. 47

Примечание: 1 – Контроль; 2 – ССС 10-1 %; 3 – картолин 10-6 М; 4 – ССС + картолин 1 % +10-5 М; 5 – ССС +картолин 10-1 % +10-6 М; 6 – ССС + картолин 10-2 % +10-7 М; 7 – ССС +картолин 10-3 % +10-8 М; 8 – ССС + картолин 10-4 % + 10-9 М

Ряд 1 – N150P150K150; ряд 2 – N200P200K200; ряд 3 – N250P250K250.

На фоне минерального питания N150P150K150 раздельное опрыскивание сахарной свеклы в фазе 4-5 пар настоящих листьев ССС 10-1 % и картолином 10-6 М увеличило урожайность сахарной свеклы соответственно на 3,05 – 3,8 т/га.

При этом их совместное применение было эффективнее, урожайность увеличилась на 4,4 – 5,5 т/га независимо от концентрации рабочего раствора. Картолин 10-6 М повысил сахаристость корнеплодов на 0,2 %. Смесь ССС +картолин 10-2 % +10-7 М повысила сахаристость корнеплодов на 0,3 %. При этом сбор сахара с гектара  возрос на 0,90 – 0,93 т. Наибольшей эффективностью обладала концентрация препаратов 10-4 % +10-9 М, то есть минимальная.

При повышении фона минерального питания до N200P200K200 урожайность сахарной свеклы выросла до 35,7 т/га, при этом сахаристость снизилась на 0,3 %, сбор сахара с гектара увеличился на 0,28 т.

Урожайность культуры увеличилась под влиянием хлорхолинхлорида на 2,7 т/га, что на 1,7 т/га меньше, чем на фоне N150P150K150. Эффективность картолина также стала меньше: прибавка урожайности снизилась до 2,3 т/га. Максимальная концентрация рабочего раствора синергетической смеси ССС +картолин (1 % +10-5 М) достоверно не увеличила урожайность корнеплодов сахарной свеклы. Снижение концентрации на один порядок стимулировало рост продуктивности культуры до 4,8 т/га. Остальные, более низкие концентрации, также достоверно повысили урожайность корнеплодов.

ССС +картолин 10-3 % + 10-8 М достоверно повысили сахаристость корнеплодов на 0,3 %. Сбор сахара с гектара увеличился на 0,71 т/га. Наибольший прирост сбора сахара с гектара  (0,85 т) был получен при опрыскивании сахарной свеклы ССС +картолином в концентрациях соответственно 10-1 % +10-6 М.

Дальнейшее увеличение фона минерального питания до N250P250K250 привело к росту урожайности корнеплодов на 3,4 т/га, сахаристость при этом снизилась еще на 0,3 %. На высоком фоне минеральных удобрений ССС понизил урожайность корнеплодов на 3,2, а картолин – на 4,8 т/га.

Опрыскивание сахарной свеклы в фазе 4 – 5 пар настоящих листьев смесью этих регуляторов роста практически не изменило продуктивность культуры. ССС + картолин в концентрации 10-3 % +10-8 М достоверно снизили урожайность культуры на 2,4 т/га. ССС + картолин 10-1 % +10-6 М способствовали повышению сахаристости корнеплодов на 0,5 %, сбор сахара при этом вырос на 0,18 т/га, в основном за счет увеличения сахаристости. Остальные концентрации препаратов синергистов не оказали значительного влияния на продуктивность сахарной свеклы.

При увеличении уровня минерального питания с N150P150K150 до N200P200K200 и N250P250K250 эффективность применения ССС снижается с 3,5 до 2,7 т/га и до отрицательных величин -3,2 т/га, а картолина – соответственно с 3,8 до 2,3 т/га и до отрицательных величин – 4,8 т/га.

Статистически доказано взаимодействие влияния удобрений и физиологически активных веществ на продуктивность сахарной свеклы. Доля влияния удобрений составила 11 %, физиологически активных веществ – 29 %, достоверно взаимодействие этих факторов – 36 % (рис. 4).

Как показывают результаты исследований, синергетические смеси препаратов ССС и картолина при увеличении норм удобрений, когда при раздельном использовании они неспособны дать желаемый эффект, могут увеличивать продуктивность сахарной свеклы.

Рассматривая степень воздействия изучаемых факторов на продуктивность сахарной свеклы, мы определили доли их влияния. Выявлено, что доли влияния удобрений и физиологически активных веществ составили соответственно 11 и 29 %. Влияние удобрений сказалось бы значительно сильнее, если бы мы вели сравнение с неудобренным фоном. Доля влияния взаимодействия этих факторов была наиболее значимой и составила 36 %, что, вероятно, связано с особенностями взаимодействия ФАВ и повышением фонов удобренности (рис. 4).












Рис. 4 Доли влияния исследуемых факторов на продуктивность

сахарной свеклы


Примечание: А – удобрения; В – регуляторы роста; АВ – взаимодействие факторов;
Н – неучтенные влияния.


Обобщенные данные показывают, что обработка растений сахарной свеклы физиологически активными веществами в фазе 4-5 пар настоящих листьев на фоне минерального питания N130P150K130, N150P150K150 и N200P200K200 оказывает положительное влияние на ее продуктивность. Наибольший эффект получен от препаратов ССС 10-2, СР-44 10-6 , СР-5 10-6 % и картолина 10-7 М на фоне N130P150K130и синергетических смесей ССС и картолина на фоне N150P150K150 и N200P200K200. Таким образом, доказана целесообразность использования препаратов в более низких концентрациях.

Влияние физиологически активных веществ на технологические

качества корнеплодов сахарной свеклы

Кроме основных показателей продуктивности сахарной свеклы большое значение для производства сахара имеют технологические качества корнеплодов. Они определяются химическим составом корнеплодов сахарной свеклы, существенно влияющим на потери сахара при производстве. Значительная часть потерь сахарозы приходится на мелассу. В мелассообразовании участвуют все несахара, как органические, так и неорганические (Силин, 1961). 

Определение сахаристости корнеплодов, содержания сахара, сухих веществ, щелочной золы в соке позволило нам рассчитать потери сахара в мелассе и возможный выход сахара на заводе.

Результаты исследований показали, что при повышении нормы удобрений снижаются технологические качества корнеплодов. Содержание сахара, сухих веществ и золы в соке возрастает, а чистота нормального очищенного сока снижается на 2%, что связано с тем, что содержание сухих веществ в соке увеличилось в большей степени, чем сахара. Мелассообразовательный коэффициент возрос с 1,825 на рекомендуемом фоне питания до 2,087 – на повышенном, соответственно возросли потери сахара в мелассе с 3,5 до 4,9 %. Расчетный выход сахара из единицы сырья снизился с 15,5 до 13,6 %.

Под влиянием обработки растений ФАВ изменялись некоторые показатели технологических качеств корнеплодов. Действие регуляторов роста варьировало в зависимости от фона минеральных удобрений. Установлено, что на рекомендуемом фоне только ретарданты способствовали повышению выхода сахара. Хлорхолинхлорид 10-1 % способствовал повышению чистоты нормального очищенного сока и снижению содержания щелочной золы в нем, благодаря этому сократились потери сахара в мелассе и увеличился расчетный выход сахара на 1,2 %. Препарат СР-44 10-6 % повысил выход сахара на заводе за счет увеличения сахаристости корнеплодов и чистоты нормального очищенного сока (табл. 2).

По-видимому, эти ретарданты действуют неоднозначно на обмен веществ сахарной свеклы. Хлорхолинхлорид в основном снижает накопление катионов калия и натрия (щелочной золы) в корнеплодах, тогда как СР-44 увеличивает их сахаристость.

Цитокининовые препараты способствовали увеличению содержания органических несахаров в нормальном очищенном соке, что и явилось основной причиной увеличения потерь сахара в мелассе и снижения расчетного показателя выхода сахара на заводе. Следует отметить, что в наших исследованиях не отмечено снижения естественной оводненности тканей корнеплодов, а препарат СР-44 10-6 % даже увеличил ее, что улучшило их физические свойства.

Таблица 2

Влияние физиологически активных веществ на технологические

качества корнеплодов после уборки сахарной свеклы (1983-1985 гг.)

Препарат

Концентрация, %

Чистота сока, %

Потери сахара в мелассе, %

Выход сахара на заводе, %

N130P150K130

Контроль

90,8

3,5

15,5

ССС

10-1

91,6

2,4

16,7

СР-44

10-6

91,2

3,6

16,1

БИФ-2

10-8

90,3

3,2

15,2

СР-5

10-6

87,7

4,3

14,8

Картолин

10-6М

90,1

3,5

15,2

N200P240K200

Контроль

88,8

4,9

13,6

ССС

10-1

87,7

4,2

14,7

СР-44

10-6

91,6

3,1

15,6

БИФ-2

10-8

87,9

4,3

14,5

СР-5

10-6

88,1

4,4

14,4

Картолин

10-6М

89,7

4,1

14,8

На повышенном фоне минерального питания ретарданты способствовали увеличению сахаристости корнеплодов, снижению содержания щелочной золы в нормальном очищенном соке, при этом общее содержание несахаров возросло, по-видимому, за счет органических соединений. Значительным положительным эффектом обладал препарат СР-44 10-6 %. Под его влиянием снизилось содержание несахаров и повысилась чистота нормального очищенного сока.

Благодаря этому потери сахара в мелассе снизились на 1,8 %, а выход сахара увеличился на 2 %. Следует отметить, что СР-44 10-6 % способствовал снижению степени подвяленности корнеплодов так же, как и на рекомендуемом фоне питания. Поэтому мы считаем, что этот препарат имеет особенно большое значение для засушливых районов.

Действие цитокининов проявилось в снижении содержания щелочной золы в соке и в существенном повышении сахаристости корнеплодов. Применение картолина 10-6 М увеличило выход сахара на заводе на 1,2-1,9 %.

Таким образом, нами установлено, что физиологически активные вещества оказывали значительное влияние на технологические качества корнеплодов. Наиболее устойчивым положительным действием выделились ретарданты ССС 10-1 % и СР-44 10-6 %, которые повышали выход сахара на заводе на обоих фонах минерального питания на 1,2-2,0 %.

Цитокининовые препараты действовали эффективнее на повышенном фоне минерального питания, увеличив выход сахара из единицы продукции. Наибольшей активностью обладал картолин, применение которого способствовало улучшению практически всего комплекса технологических качеств корнеплодов.

АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ

СТИМУЛЯТОРОВ ПОЧВЕННОЙ МИКРОФЛОРЫ НА СТРУКТУРУ МИКРОБНОГО СООБЩЕСТВА ПОЧВЫ И ПРОДУКТИВНОСТЬ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

Влияние почвенных препаратов на микробное сообщество

При внесении препаратов с осени под основную обработку почвы мы создаем запас времени для взаимодействия фитогормонов, входящих в их состав, с микрофлорой почвы в оптимальный по влажности период года. Поэтому учеты количества основных таксономических и эколого-трофических групп микрофлоры почвы, проведенные в начале вегетационного периода сахарной свеклы, показали увеличение ее численности.

Имеющиеся запасы гумуса в почвах можно рассматривать как интегральный итог продолжавшегося в течение длительного времени продукционного процесса микроорганизмов, сопровождавшегося разложением их остатков и консервацией наиболее устойчивых клеточных компонентов и продуктов микробного обмена (Аристовская, 1980).

Содержание гумуса в почве – основной показатель плодородия. Поэтому соотношение процессов синтеза и распада определяет его количество и качественный состав, а значит, и потенциальное плодородие почвы, энергетические затраты на ее обработку, экономическую эффективность сельскохозяйственного производства.

О направленности процессов гумификации в почве можно судить по коэффициенту гумификации – чем этот показатель выше, тем активнее идет синтез гумуса.

Зимогенная микрофлора играет роль поставщика материалов, из которых синтезируются молекулы гумуса. Противоположный процесс – деструкцию гумуса вызывает автохтонная микрофлора. Соотношение численности зимогенной и автохтонной микрофлоры является коэффициентом гумификации и может косвенно свидетельствовать о направленности этого процесса в почве.

Численность зимогенной микрофлоры в основном стимулировал эмпакт на неудобренном и унавоженном фонах в течение всего вегетационного периода. Таким образом, эмпакт и «Биоэнергия» стимулируют процессы минерализации в почве в большей степени на фоне без удобрений и при внесении органических удобрений (рис. 5).

На фоне 40 т/га навоза более активно этот процесс протекал под влиянием эмпакта. Препарат повышал процессы гумификации в начале и конце вегетационного периода на неудобренном фоне, а в конце вегетационного периода – при внесении под основную обработку почвы 40 т/га навоза.

На фоне минеральных удобрений оба препарата снижали интенсивность гумификационных процессов.

Рис. 5. Влияние препаратов эмпакта и «Биоэнергии» на процессы

гумификации под сахарной свеклой

Примечание: 1. Фон без удобрений; 2. N120P120K120 ; 3. Навоз 40 т/га. Ряд 1 – контроль,

2 – эмпакт 1 л/га, 3 – «Биоэнергия» 70 г/га; 4 – контроль; 5 – эмпакт 1 л/га;

6 – «Биоэнергия» 70 г/га; 7 – контроль; 8 – эмпакт 1 л/га; 9 – «Биоэнергия» 70 г/га.

В начальный период интенсивного роста (июль) сахарной свеклы численность многих групп почвенной микрофлоры достигала своего пика. Стимуляторы роста оказывали на их развитие положительное действие. Кроме того, взаимодействуя с корневой системой растений, физиологически активные вещества стимулируют их рост и вызывают усиленное поглощение элементов питания из почвы. В то же время почвенная микрофлора, с одной стороны, использует макроэлементы, а с другой – трансформирует их органические формы в доступные для растений. В результате таких сложных преобразований на неудобренном фоне отмечено увеличение подвижных форм фосфора под влиянием «Биоэнергии».

Важную роль в процессе трансформации органического вещества в почве играют микроорганизмы, разлагающие сложные полимерные соединения. К ним относятся микроскопические грибы, актиномицеты и целлюлозолитики (Бабьева, Зенова,1983).

Эмпакт достоверно повысил численность микроскопических грибов на неудобренном фоне в весенний период. У актиномицетов и клетчатковых наметилась тенденция к увеличению их численности под воздействием эмпакта в начальный и конечный периоды вегетации. «Биоэнергия» незначительно повлияла на количество клетчатковых в начале вегетации (табл. 3).

На фоне N120P120K120 «Биоэнергия» достоверно увеличила численность микроскопических грибов в течение всего вегетационного периода на 10-40 тыс. КОЕ в 1 г абсолютно сухой почвы. Весной и осенью под воздействием препарата достоверно возросла численность актиномицетов. Эмпакт на минеральном фоне значительно увеличил количество микроскопических грибов и актиномицетов лишь в начальный период вегетации.

Таблица 3

Влияние препаратов эмпакта и «Биоэнергии» на численность микроорганизмов, разлагающих сложные полимерные соединения в почве

(в 1 г абсолютно сухой почвы)

Фон

Препарат

Микроскопические грибы, тыс. КОЕ

Актиномицеты, млн. КОЕ

Целлюлозолити-ки, млн. КОЕ

май

июль

сен-тябрь

май

июль

сен-тябрь

май

июль

сен-тябрь

Без удобрений

Контроль

49

39

55

1,4

2,0

2,8

1,8

2,0

1,1

Эмпакт

61

37

55

2,6

1,5

3,5

3,2

2,3

2,2

«Биоэнергия»

46

39

51

2,6

2,5

2,0

2,3

1,7

1,9

N120P120

K120

Контроль

21

37

48

1,8

2,6

3,1

2,2

2,8

3,4

Эмпакт

60

34

42

2,6

2,5

3,4

2,4

2,7

2,3

«Биоэнергия»

57

41

53

2,7

1,9

3,9

2,1

3,6

3,3

40 т/га навоза

Контроль

55

29

45

2,7

2,5

2,5

2,5

2,5

2,7

Эмпакт

66

37

58

4,5

2,5

2,9

2,1

2,5

2,9

«Биоэнергия»

57

33

52

4,2

2,0

3,5

2,6

2,9

3,7

НСР 05

5,0

1,0

1,6

На фоне органических удобрений оба препарата благотворно повлияли на рост и развитие микроскопических грибов в начальный и конечный периоды вегетации, их численность возрастала на 10-20 тыс. КОЕ в 1 г абсолютно сухой почвы. Полученные данные свидетельствуют о том, что менее сложные органические соединения к этому периоду уже трансформировались и активно начали разлагаться сложные полимерные соединения почвенной микрофлорой. Препараты стимулировали эти процессы. Сложные полимерные соединения очень медленно разлагаются в почве. Поэтому увеличение численности микроорганизмов, принимающих участие в их разложении, можно считать положительным явлением. Кроме того, увеличение численности целлюлозолитических микроорганизмов, которые требуют дополнительного количества азота, может косвенно свидетельствовать об увеличении азотфиксирующей и нитрификационной способности почвы.

О глубине разложения органического вещества в почве свидетельствует численность споровых бацилл. Эмпакт достоверно увеличил в 1,5- 2 раза их численность на фоне органических удобрений. На неудобренном и минеральном фонах наметилась тенденция к их увеличению. «Биоэнергия» в основном незначительно, но стабильно повышала количество споровых бацилл.

Таким образом, стимуляторы почвенной микрофлоры способны активизировать процессы разложения поступившего в почву свежего органического вещества.

Определение активности ферментов полифенолоксидазы и пероксидазы, участвующих в процессах гумусообразования, является дополнительной характеристикой процессов синтеза и распада гумусовых веществ. Соотношение активности полифенолоксидазы к пероксидазе является условным коэффициентом гумификации (рис. 6).

а)

  б)

в ) 

Рис. 6. Влияние препаратов эмпакта и «Биоэнергии» на процессы гумификации под сахарной свеклой по соотношению ферментов (ПФО и ПО)

Примечание: а) Фон без удобрений б ) N120P120K120 в) 40 т/га навоза

Определение условного коэффициента гумификации показывает, что его динамика согласуется с динамикой численности микроорганизмов, принимающих участие в этом процессе.

Влияние стимуляторов почвенной микрофлоры на накопление

элементов питания в почве

Наиболее полно отражает обеспеченность растений азотом содержание щелочногидролизуемой его формы в почве. Результаты  проделанных нами анализов показывают, что в мае на неудобренном фоне стимуляторы почвенной микрофлоры увеличивают его содержание. Это косвенно может свидетельствовать об увеличении азотфиксации в осенне-весенний период под влиянием препаратов. В середине вегетационного периода не выявлено существенных изменений в накоплении щелочногидролизуемого азота в почве под влиянием стимуляторов почвенной микрофлоры (табл. 4).

На других фонах удобрений и во все сроки наблюдений не отмечено каких-либо различий в содержании щелочногидролизуемого азота в почве.

Таблица 4

Влияние препаратов эмпакта и «Биоэнергии» на содержание

щелочногидролизуемого азота под сахарной свеклой (2000-2001 гг.)

Фон

Препарат

Доза

на га

Мг N на 100 г почвы

Май

Июль

Октябрь

Без удобрений

Контроль

-

21

29

28

Эмпакт

1 л

27

27

28

«Биоэнергия»

70 г

27

28

27

N120P120K120

Контроль

-

28

28

30

Эмпакт

1 л

28

29

30

«Биоэнергия»

70 г

29

29

29

40 т/га навоза

Контроль

-

29

28

30

Эмпакт

1 л

29

28

30

«Биоэнергия»

70 г

30

30

30

НСР05

0,44

В мае через неделю после посева сахарной свеклы нами не выявлено изменений в содержании подвижных форм фосфора в почве ни после внесения минеральных и органических удобрений, ни после воздействия на почву стимуляторов микрофлоры почвы. В начальный период интенсивного роста (июль) сахарной свеклы многие группировки почвенной микрофлоры достигают своего пика. Стимуляторы роста оказывают на этот показатель положительное действие. Кроме того, взаимодействуя с корневой системой растений, физиологически активные вещества стимулируют их рост и вызывают усиленное поглощение элементов питания из почвы. В то же время почвенная микрофлора, с одной стороны, использует макроэлементы, а с другой – трансформирует их органические формы в доступные для растений (табл. 5).

Таблица 5

Влияние препаратов эмпакта и «Биоэнергии» на содержание подвижного

фосфора и обменного калия в почве под сахарной свеклой, мг в 100 г почвы (2000-2001 гг.)

Фон

Препарат

Доза на га

Май

Июль

Сентябрь

Р2О5

К2О

Р2О5

К2О

Р2О5

К2О

Без удобрений

Контроль


9,85

7,85

9,54

6,60

8,77

10,15

Эмпакт

9,85

7,45

9,24

7,30

9,54

10,55

«Биоэнергия»

70г

9,85

7,65

10,93

7,85

8,92

9,70

N120P120K120

Контроль


9,85

8,10

10,46

11,90

9,99

11,95

Эмпакт

9,54

9,45

11,73

9,75

9,54

10,00

«Биоэнергия»

70г

9,69

9,25

9,39

8,90

9,39

12,90

40 т/га навоза

Контроль


9,39

8,20

9,23

8,30

9,08

13,15

Эмпакт

9,69

10,70

10,00

8,35

9,23

13,00

«Биоэнергия»

70г

9,69

8,15

9,85

8,50

9,08

12,25

В результате таких сложных преобразований на неудобренном фоне нами установлено увеличение содержания подвижных форм фосфора под влиянием «Биоэнергии».

На фоне минеральных удобрений N120 P120 K120 эмпакт повысил содержание в почве подвижных форм фосфора, а «Биоэнергия» снизила. Это связано с тем, что эмпакт значительно увеличил численность фосфобактерий, которые присущими им ферментами, фосфатазами высвобождают фосфор органических соединений, переводя его в доступную для растений форму. На фоне 40 т/га навоза также наблюдается подобная закономерность.

При завершении вегетации сахарной свеклы отмечено увеличение содержания подвижных форм фосфора в почве на неудобренном фоне. Внесение как минеральных, так и органических удобрений повысило содержание в почве доступных для растений форм фосфора. Стимуляторы почвенной микрофлоры не вызывают заметных изменений в накоплении их в почве.

Исходя из данных анализов почвы, можно сделать вывод о том, что стимуляторы почвенной микрофлоры не приводят к обеднению почвы подвижными формами фосфора, а на неудобренном фоне под влиянием эмпакта наметилась тенденция к увеличению их содержания в почве.

Внесение стимуляторов почвенной микрофлоры на неудобренном фоне практически не изменило содержание обменного калия в почве в мае. На фоне минеральных удобрений и эмпакт, и «Биоэнергия» повышают его количество на 1,3 – 1,1 мг в 100 г почвы. На фоне органических удобрений только эмпакт увеличил содержание обменного калия в почве на 2,5 мг в 100 г почвы.

В начальный период интенсивного роста сахарной свеклы (июль) на неудобренном фоне оба препарата увеличивали содержание обменного калия в почве. Вероятно, это связано с усилением его мобилизации из минеральных удобрений.

На фоне 40 т/га навоза препараты практически не изменили содержание обменного калия в почве. Скорее всего это объясняется постепенной мобилизацией этого элемента питания под влиянием стимуляторов почвенной микрофлоры и одновременным, но более интенсивным, чем на контроле, потреблением его сахарной свеклой.

В литературе есть сведения, что биоудобрения способствуют поддержанию стабильного уровня обменного калия в слабоокультуренных кислых почвах и снижают степень его закрепления (Дурынина, Кутьева, 2001). Это согласуется в определенной степени с результатами наших исследований.

Влияние препаратов эмпакта и «Биоэнергии » на продуктивность

сахарной свеклы

Изменения, вызванные эмпактом и «Биоэнергией» в микробном сообществе чернозема выщелоченного, особенно среди тех групп, которые определяют эффективное плодородие почвы, что было особенно заметно на неудобренном фоне и при внесении 40 т/га навоза, оказали положительное влияние на продуктивность сахарной свеклы (табл. 6).

Эмпактом и «Биоэнергией» на неудобренном фоне повысили урожайность корнеплодов на 4,8 т/га. Сахаристость достоверно не изменилась. Сбор сахара увеличился соответственно на 0,79 и 0,77 т/га.

Внесение минеральных удобрений повысило урожайность сахарной свеклы с 26,7 до 37,6 т/га. На этом фоне препараты не изменили урожайность корнеплодов. Эмпакт повысил урожайность на 0,2 т/га. Сахаристость их несколько выросла, хотя статистическая обработка и не показала достоверных различий. Сбор сахара с гектара тоже имел только тенденцию к увеличению.

  Таблица 6

Влияние препаратов эмпакта и «Биоэнергии» на продуктивность сахарной свеклы (2000-2001 гг.)

Фон

Препарат

Урожайность

Сахаристость

Сбор сахара

т/га

±d

%

±d

т/га

±d

Без удобрений

Контроль

26,7

16,2

4,31

Эмпакт

31,5

4,8

16,1

-0,1

5,10

0,79

«Биоэнергия»

31,5

4,8

16,1

-0,1

5,08

0,77

N120P120K120

Контроль

37,6

15,6

5,83

Эмпакт

37,9

0,2

15,9

0,3

5,97

0,14

«Биоэнергия»

36,8

-0,8

15,8

0,2

5,84

0,01

40 т/га навоза

Контроль

33,1

16,6

5,48

Эмпакт

36,6

3,5

16,5

-0,1

6,04

0,56

«Биоэнергия»

33,5

0,4

16,5

-0,1

5,52

0,04

НСР 05

2,6

0,8

0,67

Эмпактом и «Биоэнергией» на неудобренном фоне повысили урожайность корнеплодов на 4,8 т/га. Сахаристость достоверно не изменилась. Сбор сахара увеличился соответственно на 0,79 и 0,77 т/га.

Внесение минеральных удобрений повысило урожайность корнеплодов с 26,7 до 37,6 т/га. На этом фоне препараты не изменили урожайность сахарной свеклы. Сахаристость же корнеплодов несколько выросла, хотя статистическая обработка и не показала достоверных различий. Сбор сахара с гектара тоже имел только тенденцию к увеличению.

На фоне 40 т/га навоза эмпакт достоверно увеличил урожайность сахарной свеклы на 3,5 т/га. Сахаристость достоверно не изменилась. Сбор сахара в обоих случаях имел тенденцию к увеличению. Эмпакт и «Биоэнергия» не оказали существенного влияния на технологические качества корнеплодов сахарной свеклы. Отмечается лишь тенденция увеличения выхода сахара на заводе.

Рассматривая степень воздействия изучаемых факторов на продуктивность сахарной свеклы, мы определили доли их влияния. Выявлено, что наиболее значимым для продуктивности сахарной свеклы было внесение удобрений, доля их влияния составила 52 %. Достоверное воздействие на урожайность сахарной свеклы проявили стимуляторы почвенной микрофлоры, доля их влияния составила 24 %. Менее значимо было взаимодействие этих факторов, но все же на достоверном уровне (рис. 7).

Рис. 7. Доли влияния изучаемых факторов на  урожайность сахарной свеклы

Примечание: А – фон удобренности; В – стимулятор почвенной микрофлоры; АВ – взаимодействие факторов; Н – неучтенные влияния.

Таким образом, наивысшую активность стимуляторы почвенной микрофлоры проявляют на неудобренном фоне. С одной стороны, они, действуя через корневую систему, ускоряют рост растений. В результате увеличивается количество экссудатов, которые растения выделяют в почву, что способствует активизации развития многих эколого-трофических и таксономических групп микрофлоры почвы. С другой стороны, стимуляторы действуют на микроорганизмы почвы, активизируя их жизнедеятельность, что, в свою очередь, ускоряет трансформацию органических и неорганических веществ и перевод элементов питания в доступную для растений форму. В итоге повышается продуктивность сахарной свеклы.

АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ

АССОЦИАТИВНОГО МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО ПРЕПАРАТА «БАЙКАЛ ЭМ1» В ПОСЕВАХ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

Взаимодействие микробиологических составляющих препарата

«Байкал ЭМ1» с микроорганизмами, участвующими

в процессах синтеза - распада гумуса

С.Н. Виноградский (1952) делил микрофлору почвы на зимогенную, привносимую с растительной массой, и автохтонную – собственно почвенную, живущую за счет разложения гумусовых веществ. Позднее было доказано, что автохтонная микрофлора активно участвует в деструкции гумуса, разрушая не только периферическую, но и центральную, стабильную его часть (Черников, 2001).

Зимогенная микрофлора поставляет ферменты и структурные фрагменты органических веществ, которые включаются в синтез гумуса. Увеличение ее численности при внесении препарата «Байкал ЭМ1» в почву было отмечено в июле на неудобренном фоне – на 6,17 млн. КОЕ и в сентябре на удобренном – на 16,4 млн. КОЕ в 1г абсолютно сухой почвы.

На неудобренном фоне применение «Байкал ЭМ1» снижало численность автохтонной микрофлоры в мае на 3,52 млн. КОЕ, в июле – на 1,28 млн. КОЕ, а в сентябре намечалась тенденция к снижению этого показателя; на удобренном фоне сокращение численности этой группы отмечалось только в июле (на 2,32 млн. КОЕ). Несмотря на динамику численности этой группы, вызванную внесением эффективных микроорганизмов в составе биопрепарата «Байкал ЭМ1», численность автохтонной микрофлоры почвы была значительно ниже численности зимогенной, что говорит о положительном направлении процесса гумусообразования в почве. Это подтверждается расчетной величиной коэффициента гумификации (рис. 8).

На фоне без удобрений биопрепарат «Байкал ЭМ1» увеличил коэффициент гумификации в мае в 1,4 раза, а в июле – в 1,8. На удобренном фоне эффективные микроорганизмы, входящие в состав «Байкал ЭМ1», повысили эту величину почти в два раза. Возможно, минеральные удобрения усилили ростовые процессы в растениях сахарной свеклы, что увеличило количество выделяемых ими в почву органических веществ, используемых в процессах гумификации.

а)

б)

Рис.8. Влияние препарата «Байкал ЭМ1» на процессы гумификации в почве

Примечание: а) неудобренный фон; б) N160P170K160

Таким образом, микробиологический препарат «Байкал ЭМ1» наиболее широко раскрыл свой потенциал на неудобренном фоне в первой половине вегетации, а на удобренном – с середины вегетационного периода. В это время он стимулировал развитие гумификационных процессов в почве, поддерживая соотношение зимогенной и автохтонной группировок на благоприятном для растений уровне.

Микробиологический препарат «Байкал ЭМ1» и динамика

численности микроорганизмов, участвующих в трансформации сложных полимерных соединений 

Важную роль в процессе трансформации органического вещества в почве играют микроорганизмы, разлагающие сложные полимерные соединения. К ним относят микромицеты, актиномицеты и целлюлозоразрушающие микроорганизмы. В нашем опыте повышенное распространение почвенных грибов обусловлено тем, что сахарная свекла через корневую систему вместе с экссудатами выделяет в почву сахарозу – основной субстрат для их развития. Поэтому в почве под посевами сахарной свеклы значительно усиливается доминирование ряда сапротрофных грибов и специфических фитопатогенов – возбудителей корневых гнилей (Свистова, 2003). В годы исследований численность микромицетов в почве находилась на довольно высоком уровне (50-90 тыс. КОЕ в 1 г абсолютно сухой почвы) (рис. 9).

а)

б)

Рис. 9. Влияние препарата «Байкал ЭМ1» на численность микромицетов

в почве

Примечание: а) неудобренный фон б) N160P170K160

Внесение в почву микробиологического препарата «Байкал ЭМ1» понижало численность микромицетов почти на 20 %, за исключением удобренного варианта в начале периода вегетации. Сокращение численности микромицетов снижает вероятность распространения фитопатогенных грибов. Результат этого наблюдения представляется вполне закономерным, так как в состав «Байкал ЭМ1» входят бактерии рода Pseudomonas, известные продуцированием антибиотиков (Головлева, 1987; Свешникова, 2003). Видимо, именно эти составляющие биопрепарата обусловили сдерживание развития микромицетов. В данном случае микробиологический препарат был эффективным независимо от фона удобренности. В результате его внесения численность микромицетов заметно снизилась. Это можно считать при определенных значениях (не ниже 25 тыс. КОЕ) положительным фактом, так как в состав почвенных микромицетов входят и фитопатогены.

Актиномицеты – микроорганизмы, широко распространенные в почвах. Они представлены в трофических цепях наземных экосистем, участвуют в разложении различных природных полимеров (Терехов, 2002).

Наши исследования показали, что в начале периода вегетации не было отмечено увеличения численности актиномицетов.

В июле положительное действие биопрепарата по отношению к актиномицетам зафиксировано на неудобренном фоне. На этих вариантах численность актиномицетов увеличивалась в среднем на 57 %. Видимо, микробиологические компоненты, входящие в состав препарата «Байкал ЭМ1», раскрывают свои истинные возможности на неудобренном фоне, так как на удобренном фоне их действие менее заметно. При внесении препарата «Байкал ЭМ1» в совокупности с минеральными удобрениями численность актиномицетов в почве к концу периода вегетации сахарной свеклы возрастала на 1,56 млн. КОЕ.

Большое значение в почвообразовательном процессе имеет развитие и численность целлюлозоразрушающих микроорганизмов, так как продукты полураспада клетчатки используются при синтезе гумуса (Бабьева, 1983). Препарат «Байкал ЭМ1» существенно не изменял их численность, но наметилась тенденция, ведущая к определенному устойчивому положению, то есть при невысоких показателях – численность повышается, а при высоких – несколько снижается. Только в начале вегетационного периода было заметно некоторое повышение численности целлюлозолитиков в почве под влиянием препарата «Байкал-ЭМ1» независимо от фона удобренности.

Таким образом, внесение в почву микробиологического препарата «Байкал ЭМ1» улучшает динамику численности микроорганизмов, участвующих в трансформации сложных полимерных соединений.

 

Влияние препарата «Байкал ЭМ1» на содержание элементов

питания в почве

Проблема регулирования круговорота питательных веществ приобретает важнейшее значение в связи с необходимостью повышения плодородия почв и продуктивности земледелия, а также проведения мероприятий по охране окружающей среды от загрязнения.

Источниками поступления элементов питания являются минеральные и органические удобрения, корневые и пожнивные остатки сельскохозяйственных культур, азотфиксация, атмосферные осадки и семена высеваемых культурных растений.

Изучение динамики питательных веществ позволяет целенаправленно регулировать агрохимические свойства почв путем применения органических и минеральных удобрений и других средств химизации (Щербаков, 1983).

Мы рассматривали действие комплексного микробиологического препарата «Байкал ЭМ1» на содержание таких доступных элементов питания в почве, как щелочногидролизуемый азот, фосфор, калий. Полученные нами результаты о содержании в почве щелочногидролизуемого азота по Корнфилду варьируют незначительно. Так, на неудобренном фоне в начале периода вегетации «Байкал ЭМ1» снижал этот показатель в среднем на 0,8 мг N на 100 г почвы (табл. 7).

Таблица 7

Влияние препарата «Байкал ЭМ1» на содержание щелочно-гидролизуемого азота в почве (мг N на 100 г почвы), 2001-2003гг.

Фон удобренности

Препарат

Май

Июль

Сентябрь

Без удобрений

Контроль

14,6

14,8

13,5

«Байкал ЭМ1»

13,5

14,4

13,5

N160P170K160

Контроль

14,4

14,9

13,6


«Байкал ЭМ1»

14,4

14,7

13,7

На фоне с удобрениями комплексный биопрепарат не внес достоверных изменений в этот показатель.

В Черноземной зоне большое значение в питании сельскохозяйственных культур имеет процесс растворения микроорганизмами в почве Са3(Р04)2 – соединения, представляющего здесь основной резерв фосфора.

В начале периода вегетации «Байкал ЭМ1» снижал содержание подвижных форм фосфора в среднем на 1,5 мг Р2О5 в 100 г почвы на всех вариантах. Возможно, это связано с его активным поглощением растениями в эту фенофазу. К уборке, когда растения перестают использовать элементы минерального питания, идет накопление подвижных форм фосфора в почве за счет деятельности микроорганизмов. Так, микробиологические составляющие биопрепарата «Байкал ЭМ1» повышали содержание фосфора на удобренном фоне на 0,7 мг в 100г почвы (табл. 8).

Таблица 8

Влияние препарата «Байкал ЭМ1» на содержание элементов питания в почве (мг в 100г почвы), 2001 –2003 гг.

Фон 

удобренности

Препарат

Р2О5

К2О

май

июль

сентябрь

май

июль

сентябрь

Без удобрений

Контроль

13,8

11,7

11,2

23,3

18,8

24,7

«Байкал ЭМ1»

11,9

9,7

10,7

17,5

19,3

19,6

N160P170K160

Контроль

17,4

14,3

12,8

16,3

19,3

18,7

«Байкал ЭМ1»

15,4

12,1

13,5

21,0

19,6

19,9

Эти результаты подтверждались повышением численности фосфобактерий, трансформирующих органический фосфор до ортофосфорной кислоты, количество которых возрастало при внесении «Байкал ЭМ1» в конце периода вегетации сахарной свеклы.

Однако на фоне без удобрений при внесении «Байкал ЭМ1» отмечалось снижение в среднем на 3,4 мг в 100 г почвы обменного калия. В силу того, что на неудобренном фоне микробиологический препарат «Байкал ЭМ1» проявлял более сильное стимулирующее действие на рост, развитие и конечную продуктивность сахарной свеклы по сравнению с удобренным фоном, то вынос ею калия из почвы увеличивался.

Взаимодействуя с минеральными удобрениями, биопрепарат повышал содержание обменного калия в среднем на 2 мг в 100 г почвы. Возможно, это связано с тем, что дополнительный субстрат в качестве удобрений активизировал деятельность микроорганизмов, входящих в состав препарата «Байкал ЭМ1», которые, в свою очередь, благодаря кислым выделениям увеличивали содержание обменного калия в почве вследствие процессов химического выветривания.

«Байкал ЭМ1» стабилизирует содержание натрия в почве, в основном понижая высокие показатели. Этот факт является еще одним доказательством полезных свойств биопрепарата, поскольку увеличение обменного натрия в поглощающем комплексе почвы до 10% и более приводит к щелочной реакции среды, от которой начинают страдать растения.

Результаты наших анализов показали, что внесение в почву микробиологического препарата «Байкал ЭМ1» не только не подкисляет почвенный раствор, чего можно было ожидать из-за многокомпонентности биопрепарата, но и, начиная со второй половины периода вегетации сахарной свеклы, несколько повышает рН, приближая эту величину к нейтральному значению.

Таким образом, «Байкал ЭМ1», стимулируя жизнедеятельность микрофлоры почвы и увеличение продуктивности сахарной свеклы, усиливал потребление элементов питания из почвы на неудобренном фоне.

Удобрения, в свою очередь, повышали активность микробиологических составляющих биопрепарата, что несколько увеличивало содержание элементов питания в почве. При этом реакция почвенного раствора не смещалась в неблагориятную сторону.

Влияние препарата «Байкал ЭМ1» на продуктивность сахарной свеклы

Сахарная свекла относится к числу наиболее высокоурожайных культур, занимая по общему сбору продукции с единицы площади одно из первых мест среди полевых культур (Вавилов, 1979).

Чтобы получить хороший урожай сахарной свеклы при высокой сахаристости, необходимо обеспечить умеренное питание азотом в период прорастания семян и на ранних фазах роста растений, высокий уровень питания всеми минеральными элементами в период интенсивного формирования листового аппарата и повышенное питание фосфором и калием при несколько ограниченном азотном к концу вегетации (Максимович, 1968).

Внесение в почву биопрепарата «Байкал ЭМ1», изменившего ряд микробиологических процессов, определяющих эффективное и потенциальное плодородие, оказало влияние и на продуктивность сахарной свеклы.

Урожайность корнеплодов сахарной свеклы при внесении биопрепарата «Байкал ЭМ1» увеличилась на неудобренном фоне на 4,2 т/га (табл. 9).

Так, микробиологические составляющие препарата, функционируя в почве, отчасти устранили или подавили факторы угнетения растений сахарной свеклы, тем самым дав ей возможность реализовать собственный биологический потенциал без дополнительного внесения минеральных удобрений, которые, в свою очередь, дают заметный прирост урожайности, но сглаживают действие препарата «Байкал ЭМ1». Одним из показателей, характеризующих степень «зрелости» сахарной свеклы перед уборкой, является соотношение ботвы и корнеплода (табл. 9). Применение биопрепарата «Байкал ЭМ1» увеличивало соотношение ботвы к корнеплоду: на неудобренном фоне - в среднем на 0,04, а на удобренном – на 0,25. Это свидетельствует о том, что у сахарной свеклы под воздействием препарата «Байкал-ЭМ1» увеличивается период вегетации. Это позволит повысить урожайность и сахаристость корнеплодов за счет смещения уборки на 1-2 недели. Регулируя эти показатели с помощью биопрепарата, можно планировать сроки уборки сахарной свеклы таким образом, чтобы сахаристость корнеплодов была более высокой при определенных погодных условиях. В нашем опыте этот показатель колебался в пределах 16,0 - 17,0 %.

Таблица 9

Влияние препарата «Байкал ЭМ1» на продуктивность сахарной свеклы (2001-2003 гг.)

Фон

удобренности

Препарат

Урожайность корнеплодов

Сахарис-тость

Сбор

сахара

т/га

±d

%

±d

т/га

±d

Без удобрений

Контроль

23,3

16,0

3,74

«Байкал ЭМ1»

27,5

4,2

16,3

0,3

4,48

0,74

N160P170K160

Контроль

31,1

15,5

4,73

«Байкал ЭМ1»

32,2

1,1

15,3

-0,2

4,79

0,06

НСР05

2,9

0,9

Внесение в почву микробиологического препарата «Байкал ЭМ1» не оказало достоверного влияния на сахаристость корнеплодов сахарной свеклы. Однако на неудобренном фоне минерального питания наблюдалась устойчивая тенденция к повышению этого показателя. Сбор сахара с гектара увеличился на 0,74 т/га.

Определяя доли влияния факторов, мы установили, что самое значительное воздействие на урожайность корнеплодов оказывает взаимодействие факторов – 47 %. На втором месте по значимости – удобрения, их доля влияния составила 29 %, доля влияния «Байкал ЭМ1» была достоверной и составила 14 % (рис. 10).

Рис. 10. Доли влияния изучаемых факторов на урожайность

сахарной свеклы

Примечание: А – фон удобренности; В – «Байкал ЭМ1»; АВ – взаимодействие факторов, Н – неучтенные влияния.

Таким образом, внесение микробиологического препарата «Байкал ЭМ1» под сахарную свеклу дает положительный эффект, поскольку даже на фоне без удобрений биопрепарат увеличивает продуктивность культуры.

Влияние препарата «Байкал ЭМ1» на технологические качества корнеплодов сахарной свеклы

Полученные нами результаты показали, что при внесении в почву микробиологического препарата «Байкал ЭМ1» наметилась направленность к повышению чистоты нормального очищенного сока. В результате выявлена направленность к повышению вероятного выхода сахара на заводе (табл. 10).

Таблица 10

Влияние препарата «Байкал ЭМ1» на технологические качества корнеплодов сахарной свеклы (2001-2003 гг.)

Фон

удобренности

Препарат

Чистота сока, %

Вероятный выход

сахара на заводе, %

Без удобрений

Контроль

92,7

13,1

«Байкал ЭМ1»

92,9

13,6

N160 P170 K160

Контроль

92,2

12,9

«Байкал ЭМ1»

93,1

12,9

Отмечено положительное действие биопрепарата на коэффициент натуральной щелочности, который влияет на потери сахара в мелассе. Эта величина несколько снижалась при внесении препарата «Байкал ЭМ1» на удобренном фоне на 0,59. Здесь сокращались потери сахара в мелассе на 0,22 %. На неудобренном фоне вероятный выход сахара при переработке сырья на заводе увеличился на 0,5 %, то есть можно считать, что «Байкал ЭМ1» несколько улучшает технологические качества корнеплодов. Часто при повышении урожайности сахарной свеклы очень сложно избежать снижения качества продукции, а в результате применения этого препарата нам удалось получить повышенный урожай, не теряя уровня технологических качеств корнеплодов.

Энергетическая и экономическая эффективность применения ФАВ

и микробиологических препаратов в посевах сахарной свеклы

Современное сельское хозяйство потребляет большое количество техногенной энергии, которое по оценкам ученых в энергетическом бюджете различных стран составляет от 5 до 28 и 40 % (Жученко, 1990).

Каждый гектар пашни, используемый в интенсивном режиме, получает в зависимости от вида культуры, ее технологии, зональных особенностей от 42 до 420 ГДж энергии. При этом необходимо помнить, что при затратах энергии 15-20 ГДж/га наступает деградация окружающей среды.

В качестве критерия биоэнергетической оценки комплекса приемов повышения плодородия почвы взяли коэффициент энергетической эффективности (К эн. эфф.). Его рассчитывают как отношение выхода энергии с урожаем основной продукции к техногенным затратам. Если К эн. эфф. меньше 1,0, то энергетическая эффективность отсутствует, если 1-3 – энергетическая эффективность низкая, 3-5 – средняя, 5-10 – высокая (Володин, 1999).

Применение физиологически активных веществ на фоне N130P150K130  повысило энергетическую эффективность производства сахарной свеклы с 2,96 (К энергетической эффективности) до 3,4 и 3,70. Наибольшей энергетической эффективностью отличались цитокининовые препараты СР-5 и картолин – К энергетической эффективности составил 3,70-3,61.

На фоне N200P240K200  энергетическая эффективность производства сахарной свеклы повышается до К эн.эфф. 3,03, то есть переходит в категорию средней. На этом фоне минерального питания энергетически выгодным было применение только картолина, К эн.эфф. составил 3,33.

При применении в посевах сахарной свеклы препаратов – синергистов ССС и картолина на фоне N150P150K150 наибольшая энергетическая эффективность была получена при использовании препаратов в концентрации ССС + картолин 1 % +10-5 , ССС + картолин 10-2 % +10-7 М, К энергетической эффективности увеличился с 3,0 на контроле соответственно до 3,35 и 3,38.

На фоне минерального питания N200P200K200 все концентрации используемых препаратов показали увеличение энергетической эффективности в результате применения физиологически активных веществ. Коэффициент энергетической эффективности увеличился с 2,8 на контроле до 3,02 и 3,15. Дальнейшее увеличение уровня применения удобрений снизило энергетическую эффективность применения ФАВ.

Использование стимуляторов почвенной микрофлоры эмпакта и «Биоэнергии» в посевах сахарной свеклы на неудобренном фоне повысило энергетическую эффективность возделывания культуры, К энергетической эффективности вырос с 2,53 до 3,00 и 2,97.

На фоне 40 т/га навоза только использование эмпакта было энергетически выгодным. Коэффициент энергетической эффективности повысился с 2,075 на контроле до 2,91.

Использование в посевах сахарной свеклы микробиологического препарата «Байкал ЭМ1» было энергетически выгодным на неудобренном фоне, К энергетической эффективности увеличился на 0,23.

Расчет экономической эффективности показал, что его результаты коррелируют с энергетической эффективностью применения физиологически активных веществ, стимуляторов почвенной микрофлоры и комплексного микробиологического препарата «Байкал ЭМ1».

Физиологически активные вещества на фоне N130P150K130 повышают рентабельность производства сахарной свеклы с 7,02 до 16,92-21,39 %, при этом прибыль с 1 га увеличивается  в среднем на 2500-3500 руб. На фоне N200P240K200 рентабельным было использование только картолина, прибыль с 1 га увеличилась на 2040 руб.

При использовании синергетической смеси ССС и картолина на фоне N150P150K 150 была получена наибольшая экономическая эффективность при концентрации препаратов соответственно 1 % +10-5 , 10-2 % +10-7 М. Рентабельность повысилась с 12,91 до 20,72 и 30,74 %.

На фоне минерального питания N200P200K200 все концентрации используемых препаратов увеличили экономическую эффективность применения физиологически активных веществ. Рентабельность производства сахарной свеклы повысилась с 13,84 % на контроле до 25,00 и 28,30 %.  Дальнейшее увеличение уровня применения удобрений снизило эффективность применения ФАВ.

Использование стимуляторов почвенной микрофлоры эмпакта и «Биоэнергии» в посевах сахарной свеклы на неудобренном фоне повысило экономическую эффективность возделывания культуры, рентабельность повысилась с 11,35 до 28,76 и 25,82 %.

На фоне 40 т/га навоза только использование эмпакта было энергетически выгодным. Рентабельность повысилась с 26,65 % на контроле до 37,49 %.

Использование в посевах сахарной свеклы микробиологического препарата «Байкал ЭМ1» было энергетически выгодным на неудобренном фоне. Рентабельность производства сахарной свеклы в этом случае увеличилась с 2,83 до 14,30 %.

ВЫВОДЫ

1. Скрининг физиологически активных веществ позволил выявить наиболее эффективные вещества цитокининовой природы и ретарданты, производные хлорхолинхлорида, их оптимальные концентрации, которые способствуют ускорению роста растений от семени и до физиологической зрелости.

2. Показано, что растения сахарной свеклы наиболее восприимчивы к воздействию физиологически активных веществ в ювенильный период онтогенеза в фазе 4-5 пар листьев, что выражается в интенсивности образования морфо-физиологических структур, повышающих накопление сахарозы и определяющих формирование более высокого урожая.

3. Мофологические процессы, происходящие в растениях сахарной свеклы на рекомендуемом фоне питания в середине вегетации, вызывают увеличение объема листового аппарата на 28-51 %, способствуют продлению срока жизнедеятельности листьев за счет снижения отмирающих, увеличению числа проводящих пучков в черешках от 3 до 6 штук. Параллельно происходят изменения величины накопления суммы фотосинтетических пигментов на 0,19-0,16 % (абсолютных в сухом веществе), отмечается усиление интенсивности транспирации, что способствует достижению к моменту уборки состояния физиологической «зрелости» растений.

На повышенном уровне минерального питания подобные морфо-физиологические изменения в растениях сахарной свеклы от воздействия физиологически активных веществ возникают в конце вегетационного периода, что не позволяет растениям достичь состояния «зрелости» к моменту уборки. Эти наблюдения дают возможность корректировать сроки уборки.

4. Выявлено, что положительный эффект от применения физиологически активных веществ определяется уровнем минерального питания. Максимальная прибавка урожайности наблюдалась на фоне минеральных удобрений N130-150P150K130-150. При повышении нормы удобрений до N200P200-240K200 действие физиологически активных веществ было не столь значительным, но прибавка урожайности еще превышала уровень достоверности. При повышении уровня минерального питания наблюдается снижение сахаристости на 0,3-0,5 %, которое компенсировалось действием препаратов, что в целом обеспечило рост сбора сахара на 0,71-0,85 т/га.

5. Применение физиологически активных веществ в посевах сахарной свеклы показало их высокую эффективность. Наибольшее положительное влияние отмечено на фоне N130P150K130: использование СР-44 способствовало увеличению урожайности на 4,4, БИФ-2 10-8 % – на 3,2, СР-5 – на 4,1, картолина 10-6 М – на 3,3 т/га, при этом сбор сахара увеличился соответственно на 1,13, 0,43, 0,86, 0,56. На повышенном фоне минеральных удобрений N200P240K200  только картолин 10-6 М вызывал достоверное увеличение урожайности на 2,2 т/га и сбора сахара на 0,57 т/га. Это позволяет дифференцированно использовать препараты в зависимости от фона минеральных удобрений.

6. Разработанная нами новая синергетическая смесь ССС+картолин на фоне N150P150K150 увеличила урожайность корнеплодов на 4,4-5,5 т/га независимо от концентрации рабочего раствора. При увеличении уровня минерального питания до N200P200K200  синергетическая смесь вызывала повышение урожайности корнеплодов начиная с более низких концентраций ССС+картолина: 10-1 % + 10-6 М – на 3,5 – 4,8 т/га, обеспечивая увеличение сбора сахара на 0,71-0,85 т/га. Дальнейшее повышение уровня минерального питания до N250P250K250  делало использование физиологически активных веществ нецелесообразным, так как  в этом случае не отмечалось увеличения продуктивности сахарной свеклы.

7. Нами установлено, что внесение в почву стимуляторов микрофлоры эмпакта и «Биоэнергии» способствует активации жизнедеятельности почвенной микрофлоры, что выражается в увеличении численности основных таксономических и эколого-трофических групп микроорганизмов (бактерий, аммонификаторов, споровых бацилл, олигоазофилов, целлюлозолитиков, фосфобактерий и т.д.). Препараты стимулируют развитие зимогенной микрофлоры, принимающей участие в синтезе гумуса. Автохтонная микрофлора, разрушающая гумусовые вещества, подавляется. В результате коэффициент гумификации в среднем за вегетационный период увеличивается, особенно на неудобренном фоне, что даст возможность сохранять плодородие почвы.

8. Препараты эмпакт и «Биоэнергия» увеличивают содержание доступных форм элементов питания в наиболее ответственные для роста и развития сахарной свеклы периоды вегетации за счет активации микрофлоры, формирующей эффективное плодородие почвы. К уборке культуры содержание щелочногидролизуемого азота не снижается, а подвижного фосфора и обменного калия увеличивается соответственно на 9-15 и 11-19 %.

Продуктивность сахарной свеклы под влиянием препаратов на неудобренном фоне возрастала на 4,8 т/га, что обеспечило увеличение сбора сахара на 0,78 т/га. На фоне минеральных удобрений продуктивность культуры не изменялась. На фоне 40 т/га навоза достоверным положительным эффектом обладал эмпакт, повысивший урожайность на 3,5 т/га, а сбор сахара – на 0,56 т/га.

9. Выявлена и экспериментально подтверждена закономерность увеличения численности зимогенной микрофлоры почвы при действии комплексного микробиологического препарата «Байкал ЭМ1». Препарат подавляет развитие автохтонной микрофлоры, что свидетельствует о преобладании процессов синтеза гумуса над его деструкцией. Это подтверждает расчетный коэффициент гумификации, который увеличивается на неудобренном фоне с 2,13 до 2,89 в начале вегетационного периода, а к середине - с 3,23 до 5,71. На удобренном фоне активация гумификационных процессов препаратом заметна с середины вегетационного периода. Общая численность основных таксономических и эколого-трофических групп микроорганизмов увеличивается под влиянием препарата в среднем на 10-15 %.

10. Микроорганизмы препарата «Байкал ЭМ1» создают условия для развития споровых бацилл, численность которых контролирует развитие фитопатогенов в почве и стимулирует рост численности агрономически полезной микрофлоры.

11. Выявлено, что препарат «Байкал ЭМ1» стимулирует развитие микрофлоры почвы, оказывает положительное влияние на ее ферментативную активность, оптимизируя ход многих биохимических процессов. Так, повышается активность полифенолоксидазы, катализирующей синтез гумуса. Возрастает фосфатазная активность, способствуя поддержанию содержания подвижных форм фосфора на уровне контроля, несмотря на увеличение выноса этого элемента с ростом урожайности под воздействием препарата «Байкал ЭМ1». Это способствует сохранению эффективного и потенциального плодородия почвы.

12. Биопрепарат «Байкал ЭМ1» увеличивает урожайность корнеплодов сахарной свеклы на неудобренном фоне на 4,2 т/га. При этом отмечается тенденция к улучшению технологических качеств корнеплодов, проявляющаяся в повышении чистоты сока и в увеличении расчетного выхода сахара на заводе на 0,5 %, что обеспечивает увеличение сбора сахара на 0,74 т/га.

13. Физиологически активные вещества на фоне N130P150K 130 повышают рентабельность производства сахарной свеклы с 7,02 на контроле до 16,92-21,39. При использовании синергетической смеси ССС +картолин в концентрации 1 % +10-5 , 10-2 % +10-7 М на фоне N150P150K150 была получена наибольшая экономическая эффективность. Рентабельность производства сахарной свеклы повысилась с 12,91 на контроле до 20,72 и 30,74 %.

Стимуляторы почвенной микрофлоры эмпакт и «Биоэнергия» в посевах сахарной свеклы на неудобренном фоне повысили экономическую эффективность возделывания культуры, рентабельность увеличилась с 11,35 на контроле до 28,76 и 25,82 % .

Наибольшая эффективность применения препарата «Байкал ЭМ1» была отмечена на неудобренном фоне, где К энергетической эффективности увеличивался на 0,23 по сравнению с контролем, а рентабельность повысилась с 2,83 до 14,30 %.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Предлагаются для использования в производственных посевах сахарной свеклы при оптимальных нормах минеральных удобрений (N130-150P150K130-150) физиологически активные вещества: ретарданты, СР-44 10 -5 и 10 -6 %  и ССС 10 -1 – 10 -2 %, цитокинины – СР-5 10 -5 % и картолин 10 -6 М, а также смесь ССС и картолина в концентрациях 10 -1 % и 10 -6 М, позволяющие увеличить продуктивность культуры  на 13-20 % и обеспечить повышение сбора сахара на 0,70-1,13 т/га.

2. Рекомендуется в производственных посевах вносить под сахарную свеклу на неудобренном фоне стимуляторы почвенной микрофлоры эмпакт и «Биоэнергия», на фоне органических удобрений – только эмпакт. Вносить препараты в почву следует с осени, непосредственно перед лущением стерни. Норма расхода эмпакта – 1л/га, «Биоэнергии» – 70 г/га. Норма расхода рабочей жидкости – 200 л/га. Это даст возможность активизировать процессы гумификации и повысить эффективное и потенциальное плодородие почвы. Продуктивность сахарной свеклы увеличится на 3-4 т/га, а рентабельность производства возрастет на 15 %.

3. Для сохранения и повышения эффективного и потенциального плодородия почвы, а также увеличения продуктивности сахарной свеклы следует применять комплексный микробиологический препарат «Байкал ЭМ1» на неудобренном фоне. Рекомендуемая норма расхода – 1 л/га. Норма расхода рабочей жидкости - 200 л/га. При этом урожайность сахарной свеклы увеличится на 4,2 т/га, а рентабельность – на 12 %.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ  В ИЗДАНИЯХ, РЕКОМЕНДОВАННЫХ ВАК

  1. Безлер Н.В. Регуляторы роста – средство увеличения сбора сахара / Н.В. Безлер, В.И. Кураков // Сахарная свекла. – 1992. – № 6. – С. 14-16.
  2. Корниенко А.В. Возделывание стевии / А.В. Корниенко, И.М. Никульников, Л.П. Удовидченко, Н.В. Безлер и др. // Сахарная свекла. – 1995. - №10. – С.22-24.
  3. Корниенко А.В. Влияние основной обработки почвы, удобрений, гербицидов и стимуляторов роста на экологические показатели свеклосахарного производства / А.В. Корниенко, А.Т. Калинин, Н.В. Безлер // Сахарная промышленность. – 1996. - №5. – С.3.
  4. Корниенко А.В. Биологизация земледелия и экология / А.В. Корниенко, А.Т. Калинин, Н.В. Безлер // Сахарная свекла. – 1997. – №12. – С.12-14.
  5. Безлер Н.В. Картолин и качество сырья / Н.В. Безлер, В.И. Кураков, О.Н. Тихомирова // Сахарная свекла. – 1997. – №12. – С.16.
  6. Корниенко А.В. Как улучшить технологические качества сырья / А.В. Корниенко, А.Т. Калинин, Н.В. Безлер // Сахарная свекла. – 1998. – №1. – С.6-7.
  7. Никульников И.М. Действие гербицидов на почвенную микрофлору в системе зяблевой обработки почвы / И.М. Никульников, Н.В. Безлер, О.К. Боронтов // Сахарная свекла. – 2002. – №11. – С.26-28.
  8. Макарова С.С. Новые ретарданты – стресс-протекторы для сахарной свеклы / С.С. Макарова, Н.В. Безлер // Сахарная свекла. – 2004. – №5. – С.29-30.
  9. Безлер Н.В. Эффективность применения регулятора роста бензихола на яровом ячмене / Н.В. Безлер, Н.В. Панина, Р.Г. Гафуров // Агрохимия. – 2006. – №5. – С.49-55.
  10. Безлер Н.В. Комплексный биопрепарат «Байкал ЭМ1» и продуктивность сахарной свеклы / Н.В. Безлер, А.В. Крафт, И.М. Никульников и др.// Сахарная свекла. – 2006. – №6. – С.22-25.
  11. Безлер Н.В. Фитотоксичность почв свекловичных севооборотов / Н.В. Безлер, Е.В. Куликова, Д.И. Щеглов и др. // Сахарная свекла. – 2006. - №10. – С.11-15.
  12. Безлер Н.В. Влияние новых стресс-протекторов на продуктивность сахарной свеклы в условиях недостаточного увлажнения / Н.В. Безлер, С.С. Макарова, Р.Г. Гафуров // Агрохимия. – 2007. - № 6. – С.37-47.
  13. Безлер Н.В. Роль бактерий в борьбе с корнеедом сахарной свеклы / Н.В. Безлер, Е.В. Грошева, М.А. Сумская // Защита и карантин растений. – 2007. – № 5. – С.19-21.
  14. Безлер Н.В. Микробные сообщества черноземов и фитотоксичность почв свекловичных севооборотов / Н.В. Безлер, Д.И. Щеглов, Е.В. Куликова. Е.А., Дворянкин // Вестник Воронежского гос. ун-та. Серия: Химия, Биология, Фармация. – 2006. – №1. – С. 96-103.
  15. Безлер Н.В. Биологическая активность препарата «Биоэнергия» в различных почвенно-климатических зонах / Н.В. Безлер, Н.Н. Цымбалов, М.А. Сумская, В.Н. Каржеманов. – Воронеж: Изд-во ВГУ, 2006. – 108 с.
  16. Безлер Н.В. Эффективность регуляторов роста на сахарной свекле / Н.В. Безлер, В.И. Кураков // Тез. II Коорд. науч.-метод. совещ. «Биологические основы повышения продуктивности сахарной свеклы» – Киев: Ротапринт ВНИС, 1983. – С.18-25.
  17. Безлер Н.В. Продуктивность сахарной свеклы под влиянием обработки хлорхолинхлоридом / Н.В. Безлер, Л.А. Синякова, В.И. Кураков // Интенсивное кормопроизводство на северо-западе Нечерноземной зоны. – Л: Изд-во Ленинградского СХИ, 1984. – С.50-53.
  18. Кураков В.И. Продуктивность сахарной свеклы под влиянием хлорхолинхлорида / В.И. Кураков, Н.В. Безлер // Тез. докл. Всесоюз. шк. молод. учен. и спец. «Теория и практика применения регуляторов роста в сельском хозяйстве», 3 ноября 1983 г., Ташкент. – М.: Изд-во ВАСХНИЛ, 1984. – С.24-28.
  19. Безлер Н.В. Эффективность регуляторов роста на сахарной свекле в зависимости от фона минерального питания / Н.В. Безлер, В.И. Кураков // Тез. докл. Всесоюз. совещ. участ. геогр. сети опытов с удобр. «Задачи агрохимической науки по повышению окупаемости удобрений по зонам страны». – М.: Изд-во ВАСХНИЛ, 1984. – Ч.1. – С.91-93.
  20. Безлер Н.В. Влияние сроков обработок и норм регуляторов роста на продуктивность сахарной свеклы / Н.В. Безлер, В.И.Кураков // Научные основы повышения урожайности и технологических качеств сахарной свеклы: науч. тр. / ВНИИСС. – Воронеж: Коммуна, 1985. – С.47-55.
  21. Кураков В.И. Урожайность и сахаристость корнеплодов в зависимости от сроков обработки и фонов питания сахарной свеклы / В.И. Кураков, Н.В. Безлер // Пути интенсификации свекловодства и производства сахара: науч. тр. / ВНИИСС – Воронеж: Коммуна, 1986. – С.56-63.
  22. Безлер Н.В. Влияние чередования культур и насыщенности севооборота сахарной свеклой на процессы минерализации органического вещества в почве / Н.В. Безлер, Т.М. Кислинская // Пути повышения эффективности свеклосахарного производства в России. - Ч.II. Технология производства сахарной свеклы. – Рамонь, 1996. – С. 9-10.
  23. Безлер Н.В. Длительное применение удобрений и минерализационные процессы в почве / Н.В. Безлер, В.И.Кураков // Пути повышения эффективности свеклосахарного производства в России. - Ч.II. Технология производства сахарной свеклы. – Рамонь, 1996. – С. 11.
  24. Безлер Н.В. Физиологически активные вещества и адаптация стевии в ЦЧП / Н.В. Безлер // Матер. докл. II международ. семинара «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования», 16-20 июня 1997г. – Пущино, 1997. – С.27-28.
  25. Безлер Н.В. Проблемы интродукции стевии в Центрально-Черноземной полосе / Н.В. Безлер, Л.П. Удовидченко // Тез. докл. II (Х) съезда Русского ботанического общества «Проблемы ботаники на рубеже XX-XXI веков», 26-29 мая 1999 г. – СПб., 1998. – Т.2. – С.272-273.
  26. Безлер Н.В. Влияние ретардантов на продуктивность сахарной свеклы в условиях лесостепи Центрально-Черноземной полосы России / Н.В. Безлер, В.И. Кураков // Тез. докл. V международ. конф. «Регуляторы роста и развития растений», 29 июня - 1 июля 1999 г. – М.: Изд-во МСХА, 1999. – С.154-155.
  27. Безлер Н.В. Влияние препарата «Биоэнергия» на продуктивность сахарной свеклы в Центрально-Черноземной полосе России / Н.В. Безлер, В.Н. Каржеманов // Тез. докл. V международ. конф. «Регуляторы роста и развития растений», 29 июня - 1 июля 1999 г. – М.: МСХА, 1999. – С.154.
  28. Удовидченко Л.П. Влияние удобрений и регуляторов роста на продуктивность стевии / Л.П. Удовидченко, Н.В. Безлер // Тез. докл. V международ. конф. «Регуляторы роста и развития растений», 29 июня - 1 июля 1999 г. – М.: МСХА, 1999. – С.267.
  29. Боронтов О.К. Влияние систем удобрений и обработки почвы на основные элементы почвенного плодородия и продуктивность зерносвекловичного севооборота / О.К. Боронтов, И.М. Никульников, В.И. Кураков, Н.В. Безлер и др. // Матер. Всерос. науч.-практ. конф. «Системы воспроизводства плодородия почв в ландшафтном земледелии». – Белгород: Крестьянское дело, 2001. – С.36-37.
  30. Безлер Н.В. Влияние эмпакта на микрофлору тепличного грунта и продуктивность редиса / Н.В. Безлер, М.А. Сумская, А.В. Корниенко // Матер. Всерос. науч.-практ. конф. «Системы воспроизводства плодородия почв в ландшафтном земледелии». – Белгород: Крестьянское дело, 2001. – С.28-29.
  31. Безлер Н.В. Влияние эмпакта на микрофлору почвы и продуктивность озимой пшеницы / Н.В. Безлер, А.В. Корниенко, М.А. Сумская // Тез. докл. VI международ. конф. «Регуляторы роста и развития растений в биотехнологиях», 26-28 июня 2001 г., Москва. – М.: Изд-во МСХА, 2001. – С.214-215.
  32. Безлер Н.В. Влияние стимулятора почвенной микрофлоры – эмпакта – на продуктивность озимой пшеницы и сахарной свеклы / Н.В. Безлер, М.А. Сумская, А.В. Корниенко // Матер. Всерос. науч.-практ. конф. «Теория и практика использования агрохимических средств в современном земледелии Центрально-Черноземных областей России». – Белгород: Крестьянское дело, 2002. – С.12-22.
  33. Сумская М.А. Влияние стимулятора почвенной микрофлоры на продуктивность озимой пшеницы / М.А. Сумская, Н.В. Безлер // Матер. Международ. науч. конф. «Агрохимические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных культур» // Бюллетень Всероссийского науч.-исслед. ин-та удобрений и агропочвоведения им. Д.И. Прянишникова (ВИУА). – №116. – М.: Агроконсалт, 2002. – С.445-447.
  34. Безлер Н.В. Влияние стимулятора почвенной микрофлоры на продуктивность сахарной свеклы / Н.В. Безлер, М.А. Сумская, А.В. Корниенко // Матер. Международ. науч.-практ. конф., посвященной 80-летию ВНИИСС. «Научное обеспечение устойчивого свекловодства в России». – Воронеж: Изд-во “Истоки”, 2003. – С.107-113.
  35. Щеглов Д.И. О возможности использования сахарной свеклы как тест-культуры фитотоксичности почв / Д.И. Щеглов, Н.В. Безлер, Л.Д. Стахурлова и др. // Матер. Международ. науч. конф., посвящ. 100-летию со дня рождения основателя воронежской школы почвоведов П.Г. Адерихина, «Черноземы Центральной России: генезис, география, эволюция», 25-28 мая 2004 г. – Воронеж, 2004. – С.400-405.
  36. Безлер Н.В. Использование аборигенного штамма Bacillus subtilis на черноземе выщелоченном при возделывании ячменя / Н.В. Безлер, Е.В. Грошева // Матер. Международ. науч. конф., посвящ. 100-летию со дня рождения основателя воронежской школы почвоведов П.Г. Адерихина.  «Черноземы Центральной России: генезис, география, эволюция», 25-28 мая 2004 г. – Воронеж, 2004. – С. 333-335.
  37. Безлер Н.В. Взаимодействие аборигенных штаммов Bacillus subtilis с микробоценозом основных культур свекловичного севооборота / Н.В. Безлер, Е.В. Грошева // Материалы III Всерос. науч.-практ. конф. «Агрохимический метод защиты растений от вредных организмов», 14-18 июня 2005 г. – Краснодар, 2005. – С.165-166.
  38. Безлер Н.В. Микробиологический препарат «Байкал ЭМ1» и некоторые биологические показатели плодородия почв свекловичных севооборотов / Н.В. Безлер, А.В. Крафт // Тез. докл. IV семинара – совещания «Средства защиты растений, регуляторы роста, агрохимикаты и их применение при возделывании сельскохозяйственных культур», 5-9 сентября 2005, Анапа. – М., 2005. – С.140-143.
  39. Безлер Н.В. Взаимодействие внесенных в почву штаммов Bacillus subtilis с микробным сообществом чернозема выщелоченного // Матер. Всерос. науч. конф., посвященной 70-летию кафедры почвоведения и агрохимии Воронежского гос. ун-та. «Черноземы России: Экологическое состояние и современные почвенные процессы», 25-28 сентября 2006 г. – Воронеж, 2006. – С. 260-263.
  40. Безлер Н.В. Влияние эффективных микроорганизмов на микробное сообщество чернозема выщелоченного и продуктивность сахарной свеклы / Н.В. Безлер, Т.А. Костенко // Микробиологические препараты «Байкал ЭМ1», «Тамир», «ЭМ-Курунга»: сб. тр. – М.: Агрорус, 2006. – С.100-109.
  41. Свиридов С.С.Влияние предпосевной обработки семян регуляторами роста на продуктивность сахарной свеклы / С.С. Свиридов, Н.В. Безлер // Материалы междунар. науч.-практ. конференции «Состояние и перспективы развития агрономической науки», 5-8 июня 2007 г. – Ростов-на-Дону: МП-Книга, 2007. – С.76-78.
  42. Колесникова М.В. Разложение соломы озимой пшеницы под воздействием микромицетов-целлюлозолитиков / М.В. Колесникова, Н.В. Безлер // Проблемы экологии и экологической безопасности Центрального Черноземья Российской Федерации: материалы ХI Междунар. науч.-практ. конференции. – Липецк, 12 дек. 2007 г. – Липецк, 2007. – С.114-116.


Формат 60х 841/16

Бумага кн.-журн. Гарнитура Таймс.

Печать офсетная. П.л.2,0.  Тираж 100 экз. Заказ №

Типография ФГОУ ВПО ВГАУ

394087 Воронеж, ул. Мичурина, 1




© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.