Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы по проблеме оптимизации пищевого режима гречихи 7
1.1. Обоснование режима питания растений гречихи в Поволжье 7
1.2. Влияние органических и минеральных удобрений на урожайность и качество зерна гречихи 10
1.3. Влияние бактериальных удобрений на плодородие почвы и продуктивность гречихи 13
2. Условия и методика проведения исследований 29
2.1. Климат и погода вегетационного периода 29
2.2. Почвы района исследований 34
2.3. Схема опыта 37
2.4. Методика проведения исследований 37
2.5. Агротехника возделывания гречихи в опыте 41
3. Влияние минеральных удобрений и биопрепара тов на биологические свойства чернозема выщело ченного в агроценозах гречихи лесостепной зоны ...43
3.1. Численность микроорганизмов 44
3.2. Дыхание почвы 47
3.3. Ферментативная активность почвы 49
3.4. Скорость разложения клетчатки 60
3.5. Общая биологическая активность почвы 62
4. Пищевой режим в посевах гречихи 65
4.1. Динамика нитратного азота 65
4.2. Содержание подвижного фосфора 69
4.3. Калийный режим 73
5. Влияние биопрепаратов и минеральных удобрений на рост, развитие растений и урожайность гречихи 76
5.1. Химический состав надземной биомассы гречихи 76
5.2. Вынос элементов питания с урожаем гречихи 79
5.3. Продолжительность фенологических фаз 86
5.4. Высота растений 89
5.5. Полевая всхожесть и сохранность растений к уборке 91
5.6. Прирост сырой и сухой биомассы 93
5.7. Площадь листьев и продуктивность фотосинтеза 98
5.8. Урожайность зерна гречихи 104
5.9. Качество зерна гречихи 108
6. Биоэнергетическая и экономическая оценка изучаемых приемов 112
6.1. Биоэнергетическая оценка 112
6.2. Экономическая эффективность 114
Выводы 117
Рекомендации производству 120
Список литературы 121
Приложения , 144
- Влияние органических и минеральных удобрений на урожайность и качество зерна гречихи
- Агротехника возделывания гречихи в опыте
- Ферментативная активность почвы
- Полевая всхожесть и сохранность растений к уборке
Введение к работе
Гречиха является одной из важнейших продовольственных крупяных культур России. Гречневая крупа отличается хорошей разваримостью, а по калорийности, питательности, вкусовым качествам и легкой усвояемости является одной из лучших круп. Благодаря хорошей усвояемости белка и углеводов, значительному содержанию жира, а также минеральных солей, органических кислот и витаминов В і и В2 гречневая крупа используется как диетический продукт, в частности в больницах и детских учреждениях.
Зерно, крупу, а также отходы крупяного производства, используют на корм животным. Солома гречихи вследствие грубости не представляет большой кормовой ценности, но широко используется для подстилки, на топливо, а в садовой практике для дымового окуривания плодовых деревьев при защите их от весенних заморозков. Зола гречихи, получаемая при сжигании соломы и лузги, богата углекислым калием (32-40% окиси калия) и поэтому является очень ценным калийным удобрением.
Гречиха пользуется широкой известностью, как одно из лучших медоносных растений. В нашей стране 25% всего меда собирается с посевов гречихи. Гречишный мед отличается лечебными свойствами, хорошими вкусовыми качествами и приятным запахом. Гречиха является ценной страховой, парозанимающей, пожнивной и поукосной культурой.
В научной литературе долгое время существовала точка зрения о том, что на плодородных почвах гречиха не нуждается в минеральных удобрениях (А.А. Голодец, 1935; Е.А. Столетова, 1955; А.И. Смирнов, 1958; П.Г. Найдин, 1963). В связи с чем агрохимических опытов с этой культурой в черноземной зоне (в том числе и в Поволжье) проводилось очень мало. Считалось, что гречиха может обеспечить урожай зерна в 1,0-1,2 т/га и без внесения удобрений за счет активной деятельности своей корневой системы. Однако в современных условиях отмечающееся повсеместно снижение эффективного плодородия черноземных почв негативно сказывается на продуктивности сель-
5 скохозяйственных культур, и это требует новых подходов в вопросе применения удобрений под гречиху.
В последние годы возрос интерес к применению биопрепаратов, способных улучшать пищевой режим растений, в первую очередь их азотное питание. В Поволжье эффективность биопрепаратов установлена при возделывании тритикале (О.М. Касынкина, 2004), проса (Е.Г. Куликова, Е.В. Надеж-кина, 2004), яровой пшеницы (Н.В. Корягина, 2004; Г.К. Соловова, Н.Ф. Климова, 2004). В связи с этим, представляется актуальным изучение отзывчивости гречихи, как ценной крупяной культуры, на минеральные удобрения и биопрепараты при совместном и раздельном их использовании.
Цель работы - изучение влияния минеральных удобрений и биопрепаратов на агрохимические свойства чернозема выщелоченного и продуктивность гречихи в лесостепной зоне Поволжья.
Задачи исследований:
Изучить влияние минеральных удобрений и биопрепаратов на ферментативную активность, дыхание и целлюлозоразрушающую способность чернозема выщелоченного;
Оценить действие минеральных удобрений и биопрепаратов на пищевой режим почвы;
Установить влияние минеральных удобрений и биопрепаратов на вынос основных элементов минерального питания урожаем гречихи;
Изучить влияние минеральных удобрений и биопрепаратов на урожайность гречихи;
Определить оптимальные дозы минеральных удобрений и виды биопрепаратов, а также их сочетания при возделывании гречихи в лесостепи Саратовского Правобережья;
6. Провести биоэнергетическую и экономическую оценку изучаемых систем удобрений.
Научная новизна работы. Впервые изучено влияние минеральных удобрений и биопрепаратов на плодородие чернозема выщелоченного и про-
дуктивность агроценозов гречихи в лесостепной зоне Саратовского Правобережья. Выявлены закономерности изменения численности микроорганизмов, ферментативной активности, дыхания и разрушения клетчатки в черноземе выщелоченном под влиянием минеральных удобрений и биопрепаратов. Получены приоритетные данные по регулированию пищевого режима гречихи и выносу основных элементов питания урожаем культуры под действием минеральных удобрений и биопрепаратов.
Доказана возможность оптимизации агрохимических свойств чернозема выщелоченного и повышении продуктивности гречихи в лесостепной зоне Саратовского Правобережья при совместном применении минеральных удобрений N45P45 и обработке семян биопрепаратами ризоагрин и мизорин.
Установлена высокая биоэнергетическая и экономическая эффективность комплексного применения минеральных удобрений и биопрепаратов при выращивании гречихи на выщелоченных черноземах Саратовского Правобережья.
Практическая значимость. Рекомендуемые приемы оптимизации пищевого режима обеспечивают стабильное получение более 2 т/га зерна гречихи на черноземе выщелоченном Саратовского Правобережья.
Основные положения, выносимые на защиту:
закономерности изменения общей численности микроорганизмов, ферментативной активности, дыхания и разрушения клетчатки в черноземе выщелоченном при использовании различных удобрительных средств;
параметры оптимизации пищевого режима гречихи и показатели выноса основных элементов питания урожаем культуры под действием минеральных удобрений и биопрепаратов.
оптимальные дозы минеральных удобрений (N45P45) и обработки семян биопрепаратами (ризоагрин и мизорин) для улучшения эффективного плодородия чернозема выщелоченного и повышения продуктивности гречихи в лесостепной зоне Саратовского Правобережья.
Влияние органических и минеральных удобрений на урожайность и качество зерна гречихи
Данные научных исследований показывают, что получение высоких урожаев гречихи с одновременным сохранением плодородия почв можно достичь путем применения удобрений, поддерживающих высокий уровень корневого питания. Однако анализ литературных источников по вопросам применения удобрений в посевах гречихи показывает, что они носят наиболее противоречивый характер из всех зерновых культур.
Ряд авторов отмечали высокую отзывчивость гречихи на органические удобрения (Г.В. Копелькиевский, 1960; А.Н. Анохин, 1962; СУ. Броваренко, 1962, 1976; Н.А. Майсурян и др., 1970; А.И. Хлебников, 1972). В то же время детальные исследования этого вопроса Е.А. Столетовой (1955) показали, что высокий урожай посевы гречихи дают по хорошо удобренным навозом предшественникам. Непосредственно же под гречиху органические удобрения вносить не следует, т. к. при высокой температуре они быстро разлагаются, в почве накапливается большое количество растворимых азотистых веществ, которые вызывают усиленный рост вегетативных органов, в результате урожай соломы повышается, а урожай зерна снижается.
Азотные удобрения проявляют высокий эффект в посевах гречихи на легких супесчаных и песчаных, а также на дерново-подзолистых суглинистых почвах, обычно бедных азотом. По данным Ровенской опытной станции (К.А. Савицкий, 1970), на темно-сером оподзоленном суглинке 45 кг д. в на 1 гектар азота обеспечивали прибавку урожая гречихи 0,64 т/га при урожае на контроле 2,0 т/га. На светло-серых лесостепных почвах Горьковской области при внесении 45 кг д. в./га азота урожай гречихи повышался на 0,78 т/га при урожае зерна на контроле 1,23 т/га (A.M. Луценко, 1962).
Положительное влияние только фосфорных удобрений в повышении урожая гречихи отмечали в своих исследованиях Е.А. Столетова (1955, 1958), К.А. Савицкий, И.Н. Елагин, Г.Т. Гордиенко (1966), Н.К. Левченко (1969), А.Г. Блажевская (1970), СИ. Лосев, А.И. Хлебников (1970). По данным СС Берлянд и Б.Д. Крючева (1967) на кислых почвах под гречиху особенно целесообразно вносить под вспашку фосфоритную муку.
Существенное влияние на урожай гречихи оказывают калийные удобрения. Это объясняется тем, что по сравнению с другими зерновыми культурами она намного больше потребляет солей калия, и в золе соломы гречихи их содержится значительно больше (35,3%), чем, например, в ржаной соломе (16,2%). Однако некоторые авторы отмечают отрицательную роль калийных удобрений (Е.А. Столетова, 1955; В.Н. Орлов, 1970; К.А. Савицкий, 1970; Н.М. Гончарик, А.П. Козлова, 1972; М.И. Самошин, 1983; И.Н. Елагин, 1984; Е.А. Юрченко, 2002),объясняя это тем, что калийные удобрения содержащие хлор (калийная соль, хлористый калий), вызывают пятнистость листьев, усиливают дыхание, уменьшают накопление сухой массы и снижают урожай. Надо избегать внесения под гречиху не вообще калийных удобрений, а удобрений, содержащих хлор. Хорошим калийным удобрением для гречихи является сернокислый калий (Е.А. Столетова, 1955).
По мнению многих авторов в повышении урожаев гречихи важную роль играет совместное внесение минеральных азотных и фосфорных удобрений (О.А. Соколов, 1948; И.Е Мартыненко, З.И. Евдокименко, 1969; М.А. Фенин, А.И. Кириенко, М.И. Самошин, 1978; А.И. Кириенко, М.И. Самошин, 1980; М.И. Самошин, 1983; Е.А. Юрченко, 2002).
В посевах гречихи на Орловской сельскохозяйственной станции (СИ. Лосев, А.И. Хлебников, 1970) прибавка урожая от внесения N60P60 составила 0,58 т/га. Аналогичные данные получены и на темно-серых лесных почвах, где азотно-фосфорные удобрения повышали урожай гречихи на 29,9% по сравнению с контролем (1,06 т/га), внесение же одних фосфорных удобрений существенной прибавки урожая не давало.
В опытах Горьковской областной сельскохозяйственной опытной станции при внесении 200 кг/га аммиачной селитры прибавка урожая гречихи составила 0,43 т, а при совместном внесении аммиачной селитры и суперфосфата (300 кг/га) - 0,51 т/га (Л.Н. Разумовская, 1955).
В юго-восточной зоне Пензенской области наилучшие условия для роста и развития гречихи создаются при совместном внесении азота и фосфора по 45 кг. д. в. на 1 га (М.А. Фенин, А.И. Кириенко, М.И. Самошин, 1978; А.И. Кириенко, М.И. Самошин, 1980; М.И. Самошин, 1983).
В исследованиях И.Н. Елагина (1966, 1984), Д.Я. Ефименко, О.Н. Соколова, (1969), Н.А. Антонова (1970), СУ. Броваренко (1970), Я.И. Дедыши-на (1970), П.М. Демиденко (1970), В.Н. Орлова (1970), Д.Я. Ефименко, Л.И. Покозий (1976), И.В. Мосолова (1979) отмечена наибольшая эффективность полного минерального удобрения (NPK) под гречиху. Кроме азота, фосфора и калия для повышения продуктивности и улучшения качества зерна гречихи необходимы и некоторые микроэлементы (В.Д. Панников, В.Г. Минеев, 1977; Г.Н. Попов, 1984; А.И. Емеличев, Ю.Ф. Курдюков, Н.В. Михайлин, 1999; Е.А. Юрченко, 2002). Относительно изучения эффективности удобрений в посевах гречихи на черноземных почвах степного Поволжья можно отметить лишь несколько работ. Так опыты, проведенные Г.И. Паниным (1965), в условиях поймы реки Медведицы Саратовской области показали, что при внесении полного минерального удобрения в дозе N45P60K45 был получен наивысший урожай гречихи в 2,0 т/га или на 0,57 т/га выше контроля.
В опытах, проведенных в совхозе «Красноармеец» Аткарского района Саратовской области были получены следующие прибавки урожая гречихи: от внесения N45P60K45 - 0,57 т/га, N45P45 - 0,31, N45K45 - 0,17 и Р45К45 -0,12 т/га, при урожае на контроле без внесения удобрений - 1,43 т/га (М.П. Космодемьянский, Г.В. Потапов, 1972). Ученые НИИСХ Юго-Востока (А.И. Емеличев, Ю.Ф. Курдюков, Н.В. Михайлин, 1999) рекомендуют для получения урожайности в 1,5-2,0 т/га в основных районах возделывания гречихи в Саратовской области вносить минеральные удобрения в дозе N30-40P40-60K20-40.
Агротехника возделывания гречихи в опыте
При проведении полевых опытов выполнялись все агротехнические приемы, рекомендуемые зональной технологией возделывания гречихи.
Предшественник - озимая пшеница. Основная обработка почвы включала лущение стерни и вспашку. Лущение проводилось агрегатом ДТ-75+ЛДГ-10 на глубину 6-8 см, что способствовало сохранению влаги и провоцировало прорастание сорняков, которые уничтожались последующей вспашкой. Отвальная вспашка проводилась в августе на глубину 25-27 см с использованием агрегата ДТ-75+ПН-4-35. При проведении отвальной вспашки в почву заделывались измельченная и разбросанная по полю при уборке солома озимой пшеницы и ее пожнивно-корневые остатки.
Предпосевная обработка состояла из покровного боронования (ДТ-75+БЗСС-1,0) и 1-2-х культивации (ДТ-75+КПС-4) в зависимости от засоренности и состояния почвы. На вариантах опыта, где удобрения являлись объектом изучения, их рекомендуемые дозы вносили вручную - осенью под вспашку двойной гранулированный суперфосфат (42% д.в.), весной под предпосевную культивацию - мочевина (46% д.в.).
Сеяли рекомендованный к возделыванию в нашей зоне сорт гречихи Куйбышевская 85. Использовались семена первого класса посевного стандарта. Семена обрабатывали рекомендованными нормами биопрепаратов в день посева в затененном помещении. Посев проводился сеялкой СЗТ-3,6 нормой высева 2 млн. всхожих семян на 1 гектар. Сразу после посева поле прикатывалось агрегатом МТЗ-82+ЗККШ-6.
Уборку посевов проводили раздельным способом. В середине фазы восковой спелости зерна в средней части растений гречихи при влажности семян 28-30% посевы скашивались в валок агрегатом СК-5«Нива»+ЖВН-6. Через 4-5 дней при подсыхании зерна в валках до 14-17% проводили обмолот массы комбайном СК-5«Нива» с подборщиком ППТ-ЗА. После уборки зерно обрабатывали на зерноочистительной машине ОВП-4 для доведения до стандартной чистоты и влажности.
Важной характеристикой почвы является ее биологическая активность, отражающая комплекс процессов превращения органических веществ. Однако конкретные показатели ее оценки не определены до настоящего времени. Микробиологи определяют биологическую активность почв по содержанию тех или иных физиологических групп микроорганизмов, хотя известно, что часть микроорганизмов находится в почве в неактивном состоянии. Ряд исследователей считают, что биологическую активность почв можно измерять путем определения продукции углекислоты. В последнее время повышенный интерес у биологов вызывают почвенные ферменты (Ф.Х. Хазиев и др., 1997; СМ. Надежкин, 1999; Т.С. Борисова, Г.Д. Чимитдоржиева, 2004; Г.К. Соло-вова, Н.Ф. Климова, 2004; Н.И. Сибримов, 2005).
По нашему мнению, на современном этапе развития агрономии для объективной оценки биологической активности почвы следует применять не один какой-либо показатель, а весь их комплекс: состав и массу микроорганизмов, интенсивность дыхания, ферментативную активность, аммонификацию, нитрификацию и др. Если интенсивность дыхания почвы, оцениваемая по продукции почвенной углекислоты, позволяет характеризовать общую биологию почвы, то изучение ферментативной активности, аммонифицирующей и нитрифицирующей способности почвы имеет значение для направленного воздействия на питательный режим почвы.
Необходимость комплексной оценки всех показателей биологической активности почвы подтверждается и противоречивыми данными по их взаимосвязям. Существуют различные точки зрения по вопросу о корреляции ферментативной активности почвы с другими показателями ее биологического состояния. Многие исследователи (П.А. Власюк, 1956; А.Ш. Галстян, 1959,1974; В.Ф. Купревич, 1951; Baroccio, 1958; Hofmann, 1955) считают, что активность ферментов тесно коррелирует со всеми другими показателями биологической активности почв. Другая группа исследователей (Дробник, 1955, 1957; Шеффер, 1953; Hubner, 1957; Koepf, 1954), не отрицая роли ферментов как чувствительных показателей биохимических процессов в почве, не считают данные определения их активности критерием общей биологической активности почвы. Они пришли к такому заключению на основании полученных данных, указывающих, что между интенсивностью дыхания почвы и активностью ферментов нет прямой связи.
Плодородие почвы неразрывно связано с жизнедеятельностью почвенных микроорганизмов, и все агрономические мероприятия должны обязательно оцениваться в разрезе их влияния на ее микрофлору. Работы по влиянию удобрений на микрофлору почвы немногочисленны и большинство из них относится к 60-70-м годам прошлого века.
Однозначно было установлено, что органические удобрения повышают уровень биогенности почвы (И.А. Геллер, К.М. Добротворская, 1966; В.Ф. Зубенко, И.А. Геллер, Ж.И. Николаенко, 1975; Е.Н. Мишустин, О.И. Пушкинская, 1979). Благоприятные изменения в составе микрофлоры почвы отмечаются и при совместном внесении органических и минеральных удобрений (Т.К. Ильина, В.В. Негру-Водэ, Е.С. Василенко, 1977; П.Н. Кошельков, У.Г. Оксентьян, З.М. Осипова, 1958; А.К. Миненко, 1968).
Относительно влияния минеральных удобрений на почвенную микрофлору данные противоречивы. Ряд авторов указывают на стимулирующее действие минеральных удобрений на микрофлору (Ю.М. Возняковская, 1955; И.А. Геллер, Ф.Б. Юспе, 1954; Л.М. Степанова, 1959). В то же время, Е.Н. Мишустин (1948, 1956), Е.А. Столетова (1955, 1958) и Н.С. Авдонин (1977) отмечают благотворное влияние небольших и угнетающее действие больших доз минеральных удобрений на численность почвенной микрофлоры.
Ферментативная активность почвы
Хотя начало изучению ферментативной активности почв было положено еще 50 лет назад работами В.Ф. Купревича (1951, 1956, 1958) к настоящему времени данный вопрос изучен недостаточно. При несомненной связи с другими показателями биологии почвы, до сих пор нет однозначного ответа, может ли активность почвенных ферментов служить достоверным критерием общей биологической активности почвы. Нет также данных по ферментативной активности почвы при выращивании гречихи.
Уреазная активность почвы. Уреаза отличается строгой специфичностью, поскольку она действует только на мочевину, гидролизуя ее на углекислый газ и аммиак. Без гидролитического разложения мочевина непригодна для питания растений. В естественных условиях мочевина может образовываться в результате жизнедеятельности животных, растений и микроорганизмов; в окультуренные почвы она поступает в виде удобрений. Процесс разложения мочевины микроорганизмами имеет существенное значение в круговороте азота в природе, т.к. недоступный источник азота - мочевина -становится доступным для усвоения растениями. Высокая активность уреазы в почве - существенный фактор ее азотистого обмена (Л.А. Карягина, 1983; А.А. Пешкова, Н.В. Дорофеев, Е.В. Бояркин, 2005).
В настоящее время достоверно и однозначно установлено, что активность уреазы в почве заметно повышается при внесении органических (J. Р. Conrad, 1940; В.Ф. Купревич, Т.А. Щербакова, 1966; Л.А. Карягина, 1983) и минеральных (П.А. Власюк, 1956; А.Ш. Галстян, 1961, 1974) удобрений. По мнению ряда ученых активность уреазы в ризосфере бобовых культур значительно выше, чем в ризосфере зерновых (Дж. Б. Самнер, Г.Ф. Соммерс, 1948; А.Ш. Галстян, 1958; Л.А. Карягина, 1983).
Наши исследования позволили впервые получить данные по активности уреазы в ризосфере гречихи на черноземе выщелоченном Саратовского Правобережья. Кроме того, дана оценка влияния на этот процесс биопрепаратов и их сочетания с минеральными удобрениями. Уреазная активность находилась в большой зависимости от условий внешней среды (табл. 3.3, прил. 3). Активность уреазы в мае-июне (ветвление-цветение) была значительно выше, чем в июле-августе (созревание). Это объясняется ухудшением условий для гидролиза мочевины в конце вегетации гречихи, т.к. влажность почвы в этот период заметно падает.
На вариантах с внесением минерального азота уреаза была особенно активна в первой половине вегетации. Так, в фазу ветвления гречихи уреаз-ная активность почвы возросла с 56 мг N-NHVIO г почвы за 24 часа на контроле до 60 мг при внесении дозы N45P45 (на 7,1%) и до 64 мг N-NH4/IO г почвы за 24 часа при N60P60 (на 14,3%). Увеличение уреазной активности от внесения минеральных удобрений прослеживалось и в следующие фазы развития гречихи: в бутонизацию - соответственно с 77 до 82 (на 6,5%) и до 86 (на 11,7%) мг N-NH4/IO г почвы за 24 часа; в цветение - соответственно со 101 до 108 (на 6,9%) и до 111 (на 9,9%) мг N-NH4/10 г почвы за 24 часа. В фазы плодообразования и созревания разница в уреазной активности почвы на неудобренных и удобренных вариантах была незначительной.
Применение биопрепаратов заметно повышало уреазную активность почвы в течение всей вегетации. Так в период наибольшей активности уреа-зы в фазу цветения гречихи показатели составили: на контроле - 101 мг N-NH4/IO г почвы за 24 часа; при применении экстрасола - 124 (прибавка 22,8%); флавобактерина - 125 (23,8%); мизорина- 129 (27,7%) и ризоагрина - 133 мг N-NHVIO г почвы за 24 часа (31,7%). Однако лучше всего уреазная активность проявлялась при совместном применении биопрепаратов и минеральных удобрений. При этом наивысшие показатели отмечены на вариантах, где применялись мизорин и ризоагрин -соответственно 137 и 140 мг N-NH4/10 г почвы за 24 часа в фазу цветения на фоне внесения N45P45 (прибавка к контролю 35,6 и 38,6%); а также соответственно 147 и 148 мг N-NH4/10 г почвы за 24 часа в фазу цветения на фоне внесения N60P60 (прибавки к контролю 45,5 и 46,5%).
Каталазпая активность почвы. Из окислительно-восстановительных ферментов наибольшее число исследований посвящено изучению каталазы. Каталаза является двухкомпонентным ферментом, состоящим из белка и соединенной с ним активной группы. Каталаза входит в состав дыхательных ферментов. В результате ее активирующего действия происходит расщепление перекиси водорода на воду и свободный кислород.
Относительно влияния удобрений на каталазу результаты исследований довольно противоречивы. В исследованиях Ф.И. Ухтомской (1952) при внесении в почву органического вещества в большом количестве активность каталазы возрастала более чем в два раза. В.В. Самойловым (1960) и P.M. Ла-тыповой (1965) также установлено положительное действие торфа и торфо-минеральных смесей, внесенных в качестве органического удобрения в почву, на активность данного фермента. Высказывались и противоположные мнения. И.И. Канивец (1935) отмечал, что навоз в меньшей степени увеличивает каталазную активность почвы, чем суперфосфат и сернокислый аммоний. По данным же А.Ш. Гал-стяна (1957, 1974), органические и минеральные удобрения ингибировали активность каталазы в ряде почв Армении.
Довольно противоречивы данные и по сезонной динамике активности каталазы почвы. Согласно наблюдениям А.Ш. Галстяна (1957, 1974), наибольшая активность каталазы в почвах Армении отмечается весной, летом активность ее несколько снижается, а к осени вновь возрастает. По данным P.M. Латыповой (1965), наибольшая активность каталазы в почвах Белоруссии наблюдалась в середине лета, в июле. Согласно К.А. Козлову (1960) и Е.М. Нючевой, в условиях Сибири июльские образцы окультуренной почвы оказались вдвое активнее весенних. Р.С. Кацнельсон и В.В. Ершов (1958) в условиях Карелии вообще не обнаружили каких-либо значительных изменений активности каталазы в течение сезона.
Полевая всхожесть и сохранность растений к уборке
Применение биопрепаратов и минеральных удобрений заметно сказалось на формировании густоты стояния растений в посевах гречихи на выщелоченных черноземах Саратовского Правобережья. Полевая всхожесть в наших опытах была наименьшей на контрольном варианте - 68,5% в среднем за три года (табл. 5,8). Применение биопрепаратов и минеральных удобрений увеличивало полевую всхожесть. Особенно благоприятным оказалось сочетание биопрепаратов флавобактерина, мизо-рина и ризогрина с минеральными удобрениями N45P45 - полевая всхожесть была максимальной для наших опытов - 80,0-80,5%. Результаты учета сохранности растений показывают, что она в значительной степени зависела от сочетания трех факторов - погоды, вида биопрепарата и дозы минеральных удобрений. Сохранность растений в условиях средне засушливых 2005 и 2006 годов была несколько ниже, чем в более вла-гообеспеченном 2004 году - соответственно 66,3 против 71,3%» на лучших вариантах нашего опыта (прил. 27-29). По среднемноголетним данным наименьшая сохранность растений в посевах гречихи была на контроле - 57,7%. Заметное повышение сохранности растений наблюдалось после обработки семян ризоагрином и мизорином - соответственно до 64,9 и 65,3%. Применение минеральных удобрений N45P45 и N60P60 повышало сохранность, но не так значительно, чем использование лучших биопрепаратов, - до 61,8%. При совместном использовании биопрепаратов и минеральных удобрений N45P45 наблюдалось заметное повышение сохранности, превы шающее показатели отдельного влияния названных приемов. На вариантах N45P45 + мизорин и N45P45 + ризоагрин сохранность растений гречихи бы ла максимальной в опыте - соответственно 66,9 и 67,5% в среднем за три го да. При сочетании биопрепаратов и минеральных удобрений N60P60 сохран ность растений снижалась по сравнению с вариантом N45P45.
Одним из достоверных показателей отзывчивости растений на вносимые удобрения является накопление сырого и сухого вещества. Многочисленные исследования показывают, что по динамике накопления биомассы можно обоснованно судить о направленности и эффективности влияния различных видов удобрений на рост и развитие гречихи. Формирование надземной сырой биомассы в посевах гречихи наиболее интенсивно проходило в период от всходов до конца цветения (табл. 5.9, прил. 30-32). Она достигала максимума в середине плодообразования, а затем несколько уменьшалась за счет снижения влажности практически всех органов растений, потери нижних листьев и опадения большой доли завязей. В то же время, накопление сухого вещества растениями в посевах гречихи продолжается вплоть до полного созревания. По темпам прироста и общему накоплению надземной биомассы средне сухие 2005 и 2006 гг. были практически равными. Однако в более влажном 2004 году наблюдался сильный рост вегетативной массы гречихи, что естественно сказалось и на общем накоплении сырого и сухого вещества растениями.
Большое влияние на процесс формирования надземной биомассы гречихи оказало применение биопрепаратов и минеральных удобрений. Так, в период плодообразования отмечались максимальные показатели сырой биомассы гречихи, которые по вариантам составили: на контроле 21,1 т/га (100%); после обработки семян биопрепаратами - 27,4-30,5 т/га (130-145%); на варианте с минеральными удобрениями N45P45 - 28,8 т/га (136%); на варианте N60P60 - 30,2 т/га (143%). Как видим, при раздельном использовании биопрепаратов и минеральных удобрений их влияние на накопление сырой биомассы было примерно равноценным. Применение биопрепаратов на фоне минеральных удобрений N45P45 повышало величину сырой биомассы в пло-дообразование до 33,6-36,5 т/га (159-173% по отношению к контролю); а на фоне N60P60 - 37,1-42,1 т/га (176-200% к контролю). Аналогичное влияние оказывали изучаемые приемы на формирование сухой биомассы. Так, максимальные показатели сухой биомассы гречихи по вариантам опыта составили: на контроле 6,5 т/га (100%); на вариантах обработки семян биопрепаратами - 8,6-9,5 т/га (132-146%); на варианте с минеральными удобрениями N45P45 - 8,6 т/га (132%); на варианте с N60P60 - 9,0 т/га (139%); при совместном применении биопрепаратов и минеральных удобрений N45P45 - 10,3-11,7 т/га (158-180%); а на фоне N60P60 - 10,9-13,1 т/га (168-202%). Сочетание биопрепаратов и изучаемых азотно-фосфорных удобрений увеличивало сырую и сухую биомассу посевов гречихи в 1,5-2 раза интенсивнее, чем раздельное использование этих приемов. Среди изучаемых биопрепаратов наибольшее влияние на накопление надземной биомассы оказывал экстрасол. Как отдельно, так и совместно с минеральными удобрениями он обеспечивал показатели более высокие, чем другие биопрепараты: сырой биомассы - на 1,8-7,1 т/га или 7,5-22,6%; сухой биомассы - на 0,3-1,1 т/га или 3,3-11,8%. По полученным данным экстрасол значительно сильнее, чем другие изучаемые биопрепараты, стимулировал вегетативный рост растений гречихи в первой половине вегетации. Это еще нагляднее, чем общая биомасса с 1 га, подтверждает и проведенный нами анализ надземной массы одного растения (табл. 5.10, прил. 33-35).
Так сырая масса одного растения гречихи в фазу ветвления на фоне минеральных удобрений N60P60 на варианте с применением экстрасола составила 23,3 г, а на вариантах с применением других биопрепаратов - 19,4-20,5 г; в фазу цветения - соответственно 38,0 и 29,4-29,5 г; в фазу плодообразования - соответственно 47,1 и 40,1-42,6 г; в созревание -соответственно 35,4 и 31,8-33,8 г. Превышение сырой массы одного растения гречихи на варианте с экстрасолом над показателями вариантов с другими изучаемыми биопрепаратами составило: 13,7-20,1% в фазу ветвления, 28,8-29,3% в фазу цветения, 10,6-17,5% в фазу плодообразования, 4,7-11,3% в фазу созревания, т.е. заметно выше влияние экстрасола на ростовые процессы проявлялось в период от всходов до середины цветения.
