ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время в условиях ухудшающейся экологической ситуации немалое значение приобретает биологизация земледелия. Это направление является доступным, низкозатратным и экологически безопасным. Сущность биологизации: максимально и рационально использовать биоклиматический потенциал в формировании урожая (энергию ФАР, осадки; продолжительность вегетационного периода, естественное плодородие почв и др.);
- использовать наряду с традиционными органическими удобрениями (навоз, компосты и др.) и альтернативные источники питания растений (сидераты, солома, растительные остатки, микробиологические удобрения, гуминовые препараты и др.);
-обеспечить сбалансированное питание растений путем рационального применения минеральных удобрений для получения продукции с заданными параметрами качества и уровня рентабельности;
- отдавать предпочтение в защите растений биологическим методам.
Картофель является одной из главных культур, которую можно возделывать по биологизированным технологиям. Однако получение высоких и стабильных урожаев за счет только природных факторов плодородия почвы, особенно в условиях Нечерноземной зоны, затруднительно. В последние годы, в связи с ростом цен на энергоносители, хозяйствам стало экономически невыгодно приготовление, транспортировка и внесение органических удобрений. Использование минеральных удобрений в полном объеме – в расчете 145 кг/га по д.в. (по данным Росстата РФ) – сохранилось, в основном, только под картофель. Перекос в системе удобрений в сторону внесения одних минеральных форм отрицательно влияет на качество картофеля и экологию агроценозов (Небольсин А.Н., Небольсина З.П., 1997; Молявко А.А., 1997; Минеев В.Г., 2001). Одним из возможных актуальных решений этой проблемы является применение альтернативных источников питания растений: биопрепаратов на основе высокоэффективных штаммов бактерий, способствующих переходу труднодоступных форм питательных веществ в легкоусвояемые, а также несимбиотической азотфиксации в почве.
Применение бактериальных удобрений позволяет не только на 15-35% повысить урожайность большинства культур, но и резко снизить нормы внесения минеральных удобрений. Биопрепараты повышают биологическую активность почвы, улучшают ее агротехнические и экологические характеристики, ускоряют накопление гумуса, разложение накопленных ранее пестицидов, гербицидов и других ядохимикатов. Поэтому продукция, выращенная с использованием биопрепаратов, экологически чистая, обогащена витаминами, микроэлементами, содержит больше белка, а содержание нитратов в ней снижено в 2-2,5 раза. Имеются сведения, когда применение бактериальных удобрений выполняло функцию элиситоров (индукторов устойчивости растений к болезням) – существенно снижало поражение клубней паршой обыкновенной, ризоктониозом и бактериальными гнилями. Применение микробиологических удобрений (Азотовит, Фосфатовит) и на фоне пониженных доз минеральных удобрений, позволит разработать элементы адаптивно биологизированной технологии возделывания картофеля в условиях дерново-подзолистых супесчаных почв Центрального Нечерноземья. Цель исследований: выявить влияние бактериальных препаратов "Азотовит" и "Фосфатовит" на продуктивность и качество картофеля при возделывании в условиях дерново-подзолистой супесчаной почвы Нечерноземной зоны. Задачи исследований: 1. Изучить эффективность бактериальных удобрений при возделывании картофеля в условиях дерново-подзолистой супесчаной почвы Нечерноземной зоны России. 2. Выявить оптимальный вид бактериального удобрения или их сочетания. 3. Установить оптимальные дозы бактериальных удобрений при возделывании картофеля, позволяющие существенно повысить урожайность (за счет повышения коэффициента использования питательных веществ из почвы и сопротивляемости болезням) и улучшить качество продукции.
УСЛОВИЯ И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Условия и методики проведения исследований
Исследования по изучению эффективности бактериальных удобрений "Азотовит" и "Фосфатовит" при возделывании картофеля в условиях дерново-подзолистой супесчаной почвы проводились в полевом опыте на территории научно-экспериментальной базы ВНИИКХ "Коренево" Люберецкого района Московской области на раннеспелом сорте картофеля (Крепыш).
В наших опытах изучалось влияние азотного бактериального удобрения Азотовит на основе штамма бактерий Azotobacter chlorococcum и фосфорного Фосфатовит на основе штамма бактерий Bacillus mucilaginosus [3]. Посадку картофеля проводили клоновой сажалкой 6 мая 2009 г. в предварительно нарезанные гребни, схема посадки 70 х 30 см. Уборка – 11 августа 2009 г.
Схема опыта:
1.Фон 0 (контроль);
2.Фон 0 + бактериальные удобрения (азотовит + фосфатовит);
3. Фон 0 + бактериальное удобрение Азотовит
4. Фон 0 + бактериальное удобрение Фосфатовит
5. Фон 1 (N90 P90 K120);
6. Фон 2 (N45 P45 K120);
7. Фон 2 + бактериальные удобрения (азотовит + фосфатовит);
8. Фон 2 + бактериальные удобрения Азотовит
9. Фон 2 + бактериальное удобрение Фосфатовит
В убранном картофеле определяли:
содержание крахмала весовым методом;
содержание сухих веществ весовым методом;
ООО «Промышленные Инновации»
- Компания основана в 2004 году с целью производства микробиологических удобрений на базе почвенных микроорганизмов. Производственная площадка находится в Тульской обл., г. Новомосковск. В основе производственного процесса заложен полный цикл производства микробиологических удобрений, а именно: собственная лаборатория микробиологии по производству посевного материала, цех по наработке культур микроорганизмов и розлива препаратов в асептических условиях. Для выращивания посевного материала в производственной лаборатории микробиологии используются чистые культуры штаммов микроорганизмов.
ООО "Промышленные инновации"
содержание витамина С по И.К. Мурри;
содержание нитратов ионо-селективным методом;
клубневой анализ средних образцов урожая картофеля по определению распространенности болезней проводили по 5 балльной шкале.
Результаты исследований
Глава 1. Урожайность картофеля
В результате проведения полевого опыта в условиях 2009 года (ГТК2009= 1,12, ГТКмног.=1,29) было установлено существенное влияние бактериальных удобрений на продуктивность картофеля.
Обработка клубней бактериальными удобрениями на фоне минеральных удобрений в дозе N45P45K90 (8,1-9,1 т/га или 32,4-36,4 %) давала прибавки урожайности равнозначные с действием бактериальных удобрений на неудобренной почве (5,3-11,3 т/га или 21,2-45,2%). Обработка клубней бактериальными удобрениями (азотовит, фосфатовит и их смесь) на вариантах без минеральных удобрений привело к существенному повышению урожайности – на (5,3-11,3 т/га или 21,2-45,2%) по сравнению с урожайностью на нулевом фоне (0).
Обработка клубней азотовитом на вариантах без минеральных удобрений давала больший эффект по сравнению с обработкой фосфатовитом. Так, если на варианте Фон 0 + фосфатовит урожайность составляла 30,5 т/га (прибавка к контролю – 5,5 т или 22 %), то на варианте Фон 0 + азотовит – 36,3 т/га (прибавка к контролю – 11,3 т или 45,2 %), т.е. эффективность азотовита была вдвое выше по сравнению с действием фосфатовита. На варианте внесения полной дозы удобрений N90P90K120 (Фон 1) урожайность картофеля составила 37,6 т/га, что на 12,6 т/га (или на 50,4 %) выше контроля (Фон 0). Половинная доза удобрений (фон 2) повышала урожайность картофеля до 32,2 т/га, что на 7,2 т/га (или на 28,8 %) выше контроля. Обработка клубней бактериальными удобрениями (азотовит, фосфатовит и их смесь) на вариантах с применением минеральных удобрений в дозе N45P45K90 (фон 2) привело к повышению урожайности – на (8,1-9,1 т/га или 32,4-36,4 %) по сравнению с урожайностью на фоне 2.
На фоне 2 обработка клубней азотовитом, фосфатовитом и азотовит + фосфатовит, урожайность картофеля была зафиксирована приблизительно на одном уровне (33,8; 34,1 и 33,1 т/га) в условиях текущего года. Действие бактериальных удобрений на фоне минеральных удобрений было слабее, нежели действие бактериальных удобрений отдельно, что возможно связано с агрессивным действием минеральных удобрений на почвенную микрофлору, а также с недобором осадков в июне (ГТК июня=0,77), хотя в целом год был благоприятным для возделывания картофеля.
Таким образом, в условиях 2009 г. обработка клубней картофеля перед посадкой бактериальными удобрениями Азотовит и Фосфатовит обеспечивала высокий уровень урожайности – 30,3-36,3 т/га примерно такой же как на фоне полной дозы минерального удобрения (37,6 т/га), при урожайности 25,0 т/га в контроле.
Глава 2. Качество картофеля
Применение бактериальных удобрений не снижало показатели качества картофеля. Содержание сухого вещества изменялось по вариантам опыта от 18,7 % на контроле до 18,1-19,5 % на вариантах опыта. Наименьшее содержание сухого вещества наблюдалось в варианте применения полной дозы минеральных удобрений (17,8 %), максимальное – на варианте применения Азотовита – 18,9 % (Фон 0 + Азотовит) 19,5 % (N45P45K90 + Азотовит). Наблюдалась тенденция к снижению нитратов в продукции, что ярко проявилось также на вариантах с Азотовитом: уровень нитратов составил 168-189 мг/кг, при 222 мг/кг на контроле и 203 мг/кг на полном минеральном фоне. Содержание витамина С в картофеле снижалось только на вариантах применения минеральных удобрений. Варианты с применением бактериальных удобрений находились на уровне контроля – 25,7-26,2 мг% при 27,2 мг% на контроле (НСР 05=1,5).
Выводы:
1. Обработка клубней бактериальными удобрениями на фоне минеральных удобрений в дозе N45P45K90 (8,1-9,1 т/га или 32,4-36,4 %) давала прибавки урожайности равнозначные с действием бактериальных удобрений на неудобренной почве (5,3-11,3 т/га или 21,2-45,2%), при 25 т/га на контроле.
2. Обработка клубней азотовитом на вариантах без минеральных удобрений давала больший эффект по сравнению с обработкой фосфатовитом. Так, если на варианте Фон 0 + фосфатовит урожайность составляла 30,5 т/га (прибавка к контролю – 5,5 т или 22 %), то на варианте Фон 0 + азотовит – 36,3 т/га (прибавка к контролю – 11,3 т или 45,2 %), т.е. эффективность азотовита была вдвое выше по сравнению с действием фосфатовита.
3. Обработка семенного материала азотовитом на вариантах без минеральных удобрений давала больший эффект по сравнению с обработкой фосфатовитом. Так, если на варианте Фон 0 + фосфатовит урожайность составляла 30,5 т/га (прибавка к контролю – 5,5 т или 22 %), то на варианте Фон 0 + азотовит – 36,3 т/га (прибавка к контролю – 11,3 т или 45,2 %), т.е. эффективность азотовита была вдвое выше по сравнению с действием фосфатовита.
4. В условиях 2009 г. обработка семенного материала картофеля перед посадкой бактериальными удобрениями Азотовит и Фосфатовит обеспечивала высокий уровень урожайности – 30,3-36,3 т/га примерно такой же, как на фоне полной дозы минерального удобрения (37,6 т/га), при урожайности 25,0 т/га в контроле.
5. Применение бактериальных удобрений не снижало показатели качества картофеля. Содержание сухого вещества изменялось по вариантам опыта от 18,7 % на контроле до 18,1-19,5 % на вариантах опыта с бактериальными удобрениями. Наименьшее содержание сухого вещества наблюдалось в варианте применения полной дозы минеральных удобрений (17,8 %), максимальное – на вариантах применения Азотовита: 18,9 % – Фон 0 + Азотовит; 19,5 % – N45P45K90 + Азотовит.
6. Наблюдалась тенденция к снижению нитратов в продукции, что ярко проявилось на вариантах с Азотовитом: уровень нитратов составил 168-189 мг/кг, при 222 мг/кг на контроле и 203 мг/кг на фоне полной дозы минеральных удобрений.
7. Содержание витамина С в картофеле снижалось только на вариантах применения минеральных удобрений. Содержание витамина С на вариантах с применением бактериальных удобрений находилось на уровне контроля – 25,7-26,2 мг% при 27,2 мг% на контроле (НСР 05=1,5).
Руководство по применению бактериальных удобрений в картофелеводстве
В руководстве рекомендованы наиболее эффективные способы применения бактериальных удобрений (Азотовита и Фосфатовита) в картофелеводстве совместно с сидератами для картофелепроизводящих хозяйств с различной формой собственности. Для крупных сельскохозяйственных организаций рекомендуется применение обработки семенного картофеля путем опрыскивания клубней раствором препарата Фосфатовита (2 л/т) или смесью Азотовита и Фосфатовита (по 1 л/т) перед посадкой при выращивании картофеля на фоне пониженных (на 50%) доз минеральных удобрений после занятого пара (редька масличная + вика). Рабочий раствор препарата готовят путем растворения 2 л в 50 л воды для опрыскивания 1 т клубней за 1-3 дня до посадки на ТЗК. Обработанные клубни укрывают темной пленкой, препятствующей проникновению солнечных лучей. Предпосадочную обработку семенного материала смесью бактериальных препаратов проводят также непосредственно при посадке, например, в сажалке "Hassia" (ЗАО "Колнаг") из расчета 2 л на 80-100 л воды на 1 га посадки. Для личных подсобных хозяйств рекомендуется обработка семенного материала смесью Азотовита и Фосфатовита путем намачивания в растворе из расчета по 7-8 мл препаратов на 10 л воды при выращивании картофеля как на фоне пониженных (на 50%) доз минеральных удобрений, так и без применения минеральных удобрений. Ручное замачивание клубней в рабочем растворе препарата проводится за 1-3 дня до посадки или за несколько часов до посадки. Обработанные клубни укрывают темной пленкой, препятствующей проникновению солнечных лучей. Разработанная адаптивно-биологизированная система питания картофеля, позволяет получать среднегодовую урожайность клубней на уровне 20-25 т/га в экстремально засушливые годы и 40-45 т/га в нормальные по увлажнению, а также способствует снижению затрат энергоресурсов, при одновременном повышении плодородия почв и качества продукции. Окупаемость на 1 кг минеральных удобрений составляет 17-26 кг клубней. Урожайность картофеля от совместного действия сидератов (редька + вика), NPK и бактериальных удобрений увеличивалась на 79%. Апробировано в ВПК "Агрофирма "Элитный картофель"" Раменского района Московской области http://moyaokruga.ru/vsk/DirectoryObject.aspx?id=2154
По вопросам консультационной поддержки внедрения новых технологий обращайтесь http://moyaokruga.ru/vsk/DirectoryObject.aspx?id=547