УДК 631.46: 631.847

Вплив різних систем удобрення на продуктивність та фітосанітарний стан ризосфери конюшини лучної

Коваленко Т.М. кандидат сільськогосподарських наук

Вінницький національний аграрний університет

В статті порівнюється вплив мінеральної, інтегрованої та біологічної системи удобрення конюшини лучної, на урожайність, якість продукції та фітосанітарний стан ризосферного ґрунту.

Ключові слова: азотфіксація, фосфатмобілізація, антагоністи фітопатогенів, урожайність, фітотоксичність.

Раціональне застосування добрив біологічного та хімічного походження сприяє забезпеченню рослин поживними речовинами, активізації ростових процесів у рослин, високій біологічній активності мікрофлори ґрунту й, головне, продуктивності сільськогосподарських культур. Незбалансоване застосування мінеральних добрив призводить до порушення екологічної рівноваги в системі ґрунту-рослина-людина. Потенційна небезпека застосування мінеральних добрив зумовлена їх токсичністю. Ступінь небезпечності міндобрив як забруднювачів біосфери залежить від стійкості в довкіллі, здатності накопичуватись та рухатись по трофічним ланцюгам.

Важливою умовою біологізації сучасного землеробства є застосування для передпосівної інокуляції насіння біопрепаратів на основі ґрунтових мікроорганізмів. Активні, конкурентноздатні мікроорганізми, на основі яких створені біопрепарати, спроможні замінити місцеві представники мікроорганізмів, на аналогічні за функціями з більшою ефективністю [1, 5].

Мета досліджень встановити вплив різних систем удобрення на урожайність та фітотоксичність ризосферного ґрунту.

Матеріали і методи дослідження. Польові дослідження проводили на території агрономічної дослідної станції Національного аграрного університету, яка розташована в зоні Правобережного Лісостепу, у Київській області, Васильківському районі с. Пшеничне, впродовж 2002-2005 років.

Облікова площа дослідної ділянки – 75 м². Попередник - цукрові буряки, сівозміна 10-типільна. Розміщення ділянок систематичне. Повторення досліду – чотириразове. Досліджували конюшину другого року життя. У досліді використовували насіння конюшини лучної сорту Носівська 5.

Ґрунт на станції представлений чорноземом типовим середньосуглинковим. Вміст гумусу в орному шарі 4,38–4,53%; рН сольової витяжки – 6,9–7,3; ємність поглинання – 32 мг. – екв. на 100 г ґрунту. Ґрунтові води розташовані на глибині 5–6 м. Повна вологоємність ґрунту дослідного поля становить в шарі 0–30 см – 38,4%, в шарі 30–40 см – 42,75%.

Схема досліду включала три системи удобрення конюшини: біологічна (біодобрива, біопротекція) передбачала передпосівну бактеризацію насіння поліфункціональним комплексом мікроорганізмів (ПКМ) на основі штаму Rhizobium lеguminosarum bv. trifolii сумісно з антифунгальним препаратом Біополіцид (на основі антифунгального штаму Paenibacillus polymyxa 6М) і препарату Фосфоентерин (на основі фосформобілізівного штаму Enterobacter nimipressuralis 32-3); інтегрована – ПКМ + Р₄₀К₅₀; мінеральна – використання мінеральних добрив у дозах N₂₀Р₈₀К₇₀.

Закладку польових дослідів, спостереження, обліки і відбори проб проводили у відповідності з методикою проведення польових дослідів [2].

Біодіагностику фітотоксичності ризосферного ґрунту за відсотком непророслого насіння проводили на ґрунтових пластинках методом Н.А. Красильникова в модифікації Ю.М. Мочалова і Н.К. Шерстобоєва [4]. При визначенні фітотоксичності ґрунту як тест-культуру використовували насіння ячменю.

Результати досліджень та їх обговорення. Застосування різних агроприйомів для підвищення продуктивності рослинної продукції не завжди є економічно виправданим, адже може погіршуватись санітарний стан довкілля, зокрема ґрунту. При визначенні рівня токсичності ризосферного ґрунту конюшини лучної за різних систем удобрення було встановлено, що ґрунт відібраний на ділянках з мінеральним удобренням, має інгібуючий вплив на проростання насіння тест-культури ячменю, що підтверджується на протязі 2003-2005 років (рис. 1, 2, 3).

Рис. 1. Вплив різних систем удобрення на фітотоксичність ризосферого ґрунту конюшини лучної 2003 р.

Рис. 2. Вплив різних систем удобрення на фітотоксичність ризосферого ґрунту конюшини лучної 2004 р.

Рис. 3. Вплив різних систем удобрення на фітотоксичність ризосферого ґрунту конюшини лучної 2005 р.

При інтегрованому удобренні конюшини відмічено позитивний вплив на екологічний стан ризосферного ґрунту, що проявилось у зниженні його фітотоксичності, а застосування біологічної системи удобрення, із застосуванням лише поліфункціонального комплексу мікроорганізмів, сприяє стимуляції проростання насіння тест-культури. Інокуляція насіння поліфункціональним комплексом значно посилювала стимулюючий ефект на проростання насіння, що ми пов’язуємо з антагоністичною дією мікроорганізмів-інтродуцентів, які знижують кількість міцеліальних форм мікроорганізмів, серед яких багато штамів і видів токсиноутворювачів [3].

Одним з основних показників ефективного функціонування бобово-ризобіальної системи є урожайність, і в даному випадку, урожайність конюшини лучної другого року вегетації.

Найбільший урожай зеленої маси одержано при мінеральній технології вирощування, а при інтегрованій, і особливо, біологічній значно менший, відповідні дані були отримані при аналізі кормових одиниць, які є основним показником якості кормів (табл. 1).

Таблиця 1

Вплив різних технологій вирощування на урожайність конюшини

(дані одержані з Національного аграрного університету 2002–2005 р.р.

Технології вирощування	Середня урожайність зеленої маси, ц/га	Середній вміст кормових одиниць, ц/га
Мінеральна	257	62
Інтегрована	241	58
Біологічна	220	55

При мінеральній технології вирощування конюшини лучної отримали вищий урожай зеленої маси, що можна пояснити збільшенням біомаси рослин, за рахунок внесених мінеральних добрив. Проте, застосування мінеральних добрив у високих дозах інгібує дію ферменту нітрогенази, без якого неможливий процес фіксації атмосферного азоту, тому бобова рослина переходе на гетеротрофний тип живлення, споживаючи мінеральні форми азоту. Мінеральні добрива підвищуючи урожайність сільськогосподарських культур забруднюють довкілля полютантами, які накопичуються у сільськогосподарській продукції та ґрунті, зумовлюючи екологічне навантаження на агроекосистему. Застосування ж при вирощуванні конюшини лише біологічних препаратів є позитивним не лише з екологічної точки зору, але й стимулює формування активної бобово-ризобіальної симбіотичної системи, яка здатна забезпечити рослину достатньою кількістю фіксованого азоту атмосфери.

Вирощування конюшини лучної за інтегрованою технологією, з мінімальним застосуванням мінеральних добрив, які при даній технології вносяться у помірних дозах, дає можливість бобовим рослинам сформувати на ранніх етапах розвитку рослин ефективну бобово-ризобіальну систему.

При інтегрованій і біологічній системах удобрення отримано нижчий урожай зеленої маси порівняно з показниками при мінеральному удобренні, проте, перевага даних удобрень полягає у підвищенні частки екологічно безпечного біоазоту в урожаї, покращанні екологічних характеристик ґрунту, зниженні загрози фітопатогенезу для наступних культур сівозміни.

Висновки. Отже, комплексна передпосівна бактеризація насіння конюшини при інтегрованій та біологічній системах удобрення сприяє формуванню бобово-ризобіальної системи конюшини, яка активно і ефективно функціонує забезпечуючи рослини необхідними поживними речовинами зокрема біологічним азотом, забезпеченню фосфорними сполуками, що сприяє зростанню продуктивності та оздоровленню ризосфери.

Література

1. Біологічний азот: Монографія / В.П. Патика, В.В. Волкогон, О.В. Шерстобоєва, Т.М. Мельничук, А.В. Каініченко, І.В. Гриник; За ред. В.П. Патики – К.: Світ, 2003. – 424 с.

2. Доспехов Б.А. Методика полевого опыт, 5-е изд., доп. и перераб. – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.

3. Патика В.П., Коць С.Я., Волкогон В.В. та ін. Біологічний азот /Під ред. В.П. Патики – К.: Світ, 2003. – 424 с.

4. Способ определения фитотоксичности почвы А.с. 628143 СССР, М. Кл³ G 01 N 33/24 /Мочалов Ю.М., Шерстобоев Н.К. СССР; заявлено 17.03.80; опубл. 23.01.82. Бюл. № 3.

5. Шерстобоєва О.В. Роль мікробіологічних препаратів у підвищенні продуктивності рослин екологічно безпечними засобами //Физиология и биохимия культурных растений. – 2004. – Т. 36. № 3. – С. 229 – 238.

Summary

Influencing of the mineral, integrated and biological system of fertilizer of Trifolium pratense L. is compared in the article, on the productivity, quality of products and and fitotoxicity state of soil.

Keywords: nitrogen-fixing, phosphorus-mobilizing bacteria, antagonists phythopatogenic, productivity, fitotoxicity.