Структура и объем диссертации.

Волков

Александр Анатольевич

«Агрохимическая эффективность форм фосфорных удобрений при известковании с применением биопрепаратов»

Специальность 06.01.04 – Агрохимия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2012

Работа выполнена в ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д. Н. Прянишникова Россельхозакадемии.

Защита диссертации состоится «___» _________ 2012 г. _14⁰⁰ часов

на заседании диссертационного совета Д 006.029.01 при ГНУ Всероссийский          научно-исследовательский институт агрохимии имени Д.Н. Прянишникова

Адрес: 127550, Москва, ул. Прянишникова, 31а, ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д.Н. Прянишникова

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д.Н. Прянишникова

Автореферат разослан  «___» ________2012 г.,  размещен на сайте  института www.vniia-pr.ru и направлен на сайт Министерства образования и науки РФ по адресу: referat_vak@mon.gov.ru

Ученый секретарь

диссертационного совета                                                       Никитина Л.В.

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Проблема обеспеченности растений фосфором в современном земледелии из-за низкого уровня применения фосфорных удобрений остается острой. Дефицитный его баланс приводит к снижению содержания подвижных фосфатов в почве и урожайности сельскохозяйственных культур. Особенно это относится к дерново – подзолистым почвам, которые имеют, в основном, низкий запас элементов питания и повышенную кислотность. Природные фосфаты на таких почвах малодоступны растениям. Обеспеченность растений фосфором на дерново-подзолистых почвах может быть улучшена не только внесением удобрений, но и с помощью биопрепаратов, изготовленных на основе арбускулярно-микоризных (АМ) грибов. (АМ) обеспечивает поступление из почвы в растения всего комплекса макро- и микроэлементов, в первую очередь фосфора и способствует усилению взаимодействия с азотфиксирующими микроорганизмами (Муромцев, 1985; Тихонович и др. 2005; Smiht. Read, 2008). В последние годы созданы фосфатмобилизующие и азотфиксирующие биопрепараты и разрабатываются приемы эффективного их применения (Завалин, 2005; Тихонович и др. 2011). Однако результаты противоречивы и получены, в основном, в кратковременных опытах.

Экспериментальных данных по этому вопросу, полученных в результате длительного применения фосфорных удобрений в конкретных условиях недостаточно. Имеет значение при этом кислотность почвы, формы фосфорных удобрений и др.

Цель исследований: изучить эффективность  фосфорных и известковых удобрений в сочетании с биопрепаратами на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве в смешанных посевах ячменя и клевера.

Задачи исследований:

- Изучить влияние фосфорных и известковых удобрений при использовании биопрепаратов на динамику роста и формирование урожайности ячменя и  клевера.

- Выявить действие удобрений и  биопрепаратов на содержание и  потребление азота, фосфора и калия растениями ячменя и клевера в связи с применением удобрений

 - Определить качество урожая ячменя и клевера в зависимости от применения удобрений и биопрепаратов.

- Изучить влияние фосфорных и известковых удобрений при применении биопрепаратов на биологическую активность и фосфатный режим дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы.

Научная новизна работы.

Впервые в условиях полевого опыта на слабоокультуренной  дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве Центрального Нечерноземья изучены закономерности действия  биопрепаратов на фоне применения разных форм фосфорных удобрений в сочетании с известкованием в смешанном фитоценозе ячменя и клевера. Разработаны оптимальные варианты, позволяющие получать высокую урожайность ярового ячменя и сена клевера лугового.

 Установлено, что биопрепараты проявляют высокую эффективность на фоне фосфорных и известковых удобрений, а также при их сочетании.

Наибольший эффект от биопрепаратов получен на фоне применения фосфоритной муки, как при одностороннем ее применении, так и при сочетании ее с известкованием. Установлено положительное влияние биопрепаратов на качество продукции и биологическую активность почвы.

Практическая ценность работы. Полученные в опыте экспериментальные данные по изучению эффективности фосфорных и известковых удобрений в сочетании с биопрепаратами могут найти широкое применение на практике сельского хозяйства Центрального Нечерноземья России в сложившихся экономических условиях, когда применение низких доз удобрений не обеспечивает получения запланированной урожайность ячменя и клевера

При использовании дешевого и энергосберегающего, но труднорастворимого фосфорного удобрения, как фосфоритная мука, применение биопрепаратов обеспечивает повышение ее эффективности на ячмене до 23%, на клевере до 14,7%, в связи с этим экономятся удобрения.

 Апробация работы и публикации.

Материалы диссертации доложены и одобрены на 45-й международной научной конференции молодых ученых и специалистов «Применение средств химизации для повышения урожайности и качества сельскохозяйственных культур».  Москва (ВНИИА, 2011).

По материалам  диссертации опубликовано 4 работы,  в том числе из них 3 работы  в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикаций результатов исследований соискателями ученых степеней.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методического раздела, пяти глав экспериментальной части, выводов и предложений производству, приложения. Список литературы включает 151 наименование, в том числе 44 на иностранном языке. Материал диссертации изложен на 110 стр. машинописного текста, включает 35 таблиц и 3 рисунка, 13 таблиц в приложении.

Условия и методы исследований. Изучение эффективности фосфорных удобрений с использованием биопрепаратов проводили на базе длительного полевого опыта, заложенном в 1966г. на Центральной опытной станции ВНИИА (Московская обл.). Почва дерново-подзолистая тяжелосуглинистая на покровном суглинке, слабоокультуренная: рH_KCl 3,9 – 4,2; содержание гумуса (по Тюрину) 1,65%, гидролитическая кислотность (гк) 4,9 – 5,2, обменная кислотность 0,55 – 0,70, сумма поглощенных оснований 7,2 – 8,2 мг-экв/100г почвы, содержание подвижного фосфора (по Кирсанову) 3,0 – 5,7 мг/100г и обменного калия (по Масловой) 11,2 – 11,5 мг/ 100г почвы.

В результате применения извести в виде известняковой муки тонкого помола по 2,5 гк (по 1,0 гк в первой и третьей и по 0,5 гк – в восьмой ротациях) изменились физико-химические свойства почвы (табл. 1).

Таблица 1

Схема опыта и агрохимическая характеристика почвы по вариантам (данные 2010г.)

 Примечание: Рф – фосфоритная мука, Рс – суперфосфат

К концу девятой ротации (2010г.) значение рН известкованной почвы по сравнению с третьей, снизилось с 6,0 до 5,2, существенно повысились гидролитическая и обменная кислотность. Это связано с тем, что в 4 – 7-ой ротациях известкование не проводили. Однако по сравнению с контролем и фоном NK эти показатели в вариантах с внесением извести существенно отличались.

При систематическом применении фосфорных удобрений (кроме 7-ой ротации) содержание подвижного фосфора повысилось с 3,0 до 7,6 – 8,0 мг/100г почвы. Также отмечено повышение подвижного калия в почве с 11,5 до 15,5 мг/100г, содержание гумуса составляло 1,65 – 1,75% и по вариантам опыта существенно не изменялось.

В опыте (2009 – 2011 гг) применяли фосфатмобилизующий АМ-инокулят и биопрепарат на основе клубеньковых бактерий - ризоторфин.

Действующим началом АМ-инокулята является гриб АМ рода Glomus штамм №8 Данный штамм был выделен в 1980-е годы из дерново-подзолистой почвы Ленинградской области и является высокоэффективным штаммом гриба АМ.. Определяли встречаемость АМ (F, %), интенсивность микоризации (m, %) и обилие арбускул и везикул в расчете на микоризованные части корня клевера (a и b, соответственно).

Действующим началом ризоторфина являются клубеньковые бактерии рода Rhizobium, производственный штамм 348а АМ-инокулят применен на ячмене и клевере, ризоторфин – на клевере. Семена этих культур инокулировали непосредственно перед посевом. Затем каждую делянку в 4-кратной повторности размером 100м² делили пополам для посева обработанными биопрепаратами семенами этих культур и без обработки.

Севооборот: озимая пшеница (сорт Московская – 39), яровой ячмень (сорт Нур) с подсевом клевера лугового (сорт Вик-7), клевер двух лет пользования.

Фосфорные удобрения применяли в форме двойного суперфосфата и фосфоритной муки Егорьевского месторождения при дозе внесения под ячмень 30 кг Р₂0₅/га. Общий фон N₃₀K₆₀ в виде аммиачной селитры и хлористого калия.

Агротехника обычная для условий Московской области. Учет урожая проводили сплошным поделяночным способом: ячменя – комбайном «Сампо», клевера – сенокосилкой «E-311».

Анализ почвы и растений проводили согласно ГОСТам, биологическую активность почвы методом льняных полотен, статистический анализ данных – дисперсионным методом при помощи программы Straz .

Метеоусловия вегетационного периода (по данным метеопоста ЦОС ВНИИА) в годы проведения опыта были различными. Наиболее благоприятные условия сложились в 2009 г., однако в мае осадков выпало всего лишь 16мм при среднемноголетней норме 49мм. Резкий недостаток влаги наблюдался в конце июня и июле 2010г., но выпавшие осадки в мае и первой половине июня, в количестве близком к средней норме, благоприятно сказались на росте и развитии ячменя и клевера. Весной и летом 2011 г. осадков выпало также меньше среднемноголетнего количества

Результаты исследований: