На правах рукописи Рыкалин Федор Николаевич оптимизация технологии производства яблок при орошении в среднем поволжье
| Вид материала | Документы |
СодержаниеМикробиологические процессы, протекающие в почве при разных системах её содержания и влияние их на урожайность в орошаемом саду. |
- На правах рукописи, 577.11kb.
- На правах рукописи, 636.64kb.
- К вопросу об отражении проживания славян в Среднем Поволжье в I тыс н. э в письменных, 489.78kb.
- На правах рукописи, 1724.93kb.
- На правах рукописи, 560.01kb.
- На правах рукописи, 321.97kb.
- На правах рукописи, 370.84kb.
- На правах рукописи, 450.33kb.
- Тематика курсовых работ по дисциплине «Овцеводство и козоводство», 23.67kb.
- Объединенная металлургическая компания, 49.21kb.
Микробиологические процессы, протекающие в почве при разных системах её содержания и влияние их на урожайность в орошаемом саду.
Результаты исследований с летней запашкой сорных растений и культурных травосмесей в почву, свидетельствуют о положительном влиянии паро-сидеральной системы содержания почвы в орошаемых садах, как на увеличение численности бактерий и актиномицетов, использующих минеральные формы азота, так и на аммонифицирующие микроорганизмы, потребляющие органический азот. В течение всего вегетационного периода в вариантах с травами численность сапрофитных бактерий, актиномицетов и аммонификаторов была значительно больше, чем при содержании почвы под чёрным паром (табл. 17). Самое большое количество сапрофитных бактерий и актиномицетов содержалось в почве занятой травосмесью из вики с овсом и внесением фосфорных и калийных удобрений – от 32,3 в мае в мае до 44,1 млн. КОЕ в 1г. почвы в июле. Следует отметить, что заделка в почву органической массы травосмеси из вики с овсом одновременно с удобрениями положительно повлияла на активность аммонифицирующих микроорганизмов, количество которых в июле, после скашивания, измельчания и заделки массы в почву, насчитывалось 35,3 млн. КОЕ клеток на 1г. почвы. Запашка в почву гречихи одновременно с минеральными удобрениями так же благоприятно повлияла на развитие почвенных микроорганизмов и их количество значительно увеличилось по сравнению с контрольным вариантом: в мае на 163%, июле на 377% и сентябре на 348%. Однако, несколько слабее, чем при заделке вики с овсом. Увеличение общего количества бактерий и актиномицетов по сравнению с паровой системой содержания почвы отмечено и в варианте с естественными травами (сорняки) в течение всего летнего периода, но было меньше чем с культурными растениями (табл. 15). Таким образом, посев однолетних культурных трав и оставление сорных растений в междурядьях плодоносящего орошаемого сада с последующей их заделкой в почву, существенно повышает активность полезных микроорганизмов – актиномицетов и аммонификаторов и способствует увеличению их численности в 1,3-3,8 раза по сравнению с почвой содержащейся по системе чёрного пара. Однолетние травы благоприятно влияли так же на активность группы микроорганизмов, потребляющих органический азот, что подтверждается приведёнными данными таблицы 17, показывающих, что во всех вариантах с зелёными удобрениями, количество аммонификаторов было значительно больше по сравнению с контрольным вариантом. Что касается сравнительной эффективности между вариантами, то наиболее эффективными оказались варианты 6 и 7, т.е. с посевом вики с овсом с внесением удобрений и с посевом гречихи с внесением минеральных удобрений. В 6-ом варианте в мае насчитывалось 29,3 млн. КОЕ, в июле – 35,3 и в сентябре – 28,0 млн. КОЕ в 1г. почвы, что составило соответственно 253, 388 и 280% к контролю. Высокая активность этой группы микроорганизмов наблюдалась и в варианте 7, а именно их количество составляло – 213, 315 и 175% по отношению к контрольному варианту.
Исследования показали, что наибольшее влияние на численность группы целлюлозообразующих микроорганизмов было отмечено в вариантах с посевом сидератов и внесением удобрений по сравнению с вариантами без удобрений. Максимальное количество этих микроорганизмов содержалось в почве с выращиванием травосмеси из вики с овсом и внесением удобрений, а именно в мае – 609 тыс. КОЕ или почти в 3 раза больше чем в почве контрольного варианта, в июле – 397,5 тыс. КОЕ или в 2,8 раза больше и в сентябре – 470,0 тыс. КОЕ клеток в 1г. сухой почвы, т.е. почти в 2,4 раза больше, чем в контроле (табл. 17).
Количество микромицетов, в почве в вариантах с посевом однолетних трав, так же было значительно больше по сравнению с черным паром в 1,8-2 раза.
Использование однолетних трав с последующей запашкой их органической массы в почву, как без удобрений, так и с применением удобрений оказали стимулирующее действие и на развитие анаэробных азотфиксаторов Clostridium pasterianum.
Так, в мае 1 г почвы в варианте 6 содержалось 278,8; в июле – 395,9 и в сентябре – 607,4 тыс. КОЕ клеток в 1 г почвы, в 7-ом варианте соответственно 437,0; 291,8 и 168,9 тыс. КОЕ, в то время, как в почве, содержащейся по системе чёрного пара количество анаэробных бактерий в мае составляло – 7,7, в июле – 5,0 и сентябре – 10,1 тыс. КОЕ клеток в 1 г почвы или в десятки раз меньше.
По количеству анаэробных азотфиксаторов наблюдалось большое различие между вариантами. Внесение минеральных удобрений, оказало положительное влияние на активизацию азотфиксаторов во всех вариантах опыта, но отличалось в зависимости от травосмесей и системы содержания почвы. Так в почве, содержавшейся под чистым паром, удобрения оказали положительное влияние, как весной, так и в течение всего летнего и осеннего периодов и способствовало увеличению их количества в 3,5-7,1 раза. Лучшее развитие анаэробных азотфиксаторов наблюдалось в варианте с выращиванием вики с овсом + удобрение, где отношение их количества к контролю составило: в мае –3622%; в июле – 7918% и в сентябре – 6014%.
Таким образом, проведенные исследования выявили положительное влияние паро-сидеральной системы содержания почвы на почвенную микрофлору: увеличилась численность сапрофитных бактерий, актиномицетов, аммонификаторов и целлюлозоразрушающих почвенных микроорганизмов, а так же кратное увеличение (более 79 раз) анаэробных азотфиксаторов.
Наиболее объективной оценкой плодородия почвы является показатель урожайности возделываемых культур. Полученные данные по учёту урожайности яблони Спартак в опыте, являются подтверждением эффективного влияния почвенной микрофлоры на повышение плодородия почвы садового участка
(табл. 18).
Высокой урожайностью отличались деревья яблони в вариантах с наибольшей активностью почвенной микрофлоры (варианты 6 и 7). Средняя урожайность за 1991-1995 гг. в этих вариантах превосходила контрольный вариант на 18,3 и 20,2%, в 1996-2000 гг. на 31,1 и 39,3%, в целом за 10 летний период соответственно - 25,9 и 31,5%.
Таблица 17 - Влияние сидератов и удобрений на микрофлору почвы орошаемого яблоневого сада
| Варианты опыта | Актиномицеты | Микромицеты | Бактерии | ||||||||||||
| Всего, млн. КОЕ в 1г. абс. сухой почвы | В том числе тыс. КОЕ в 1г абс. сухой почвы | ||||||||||||||
| Clostridium pasteurianum | Целлюлозоразрушающие бактерии | ||||||||||||||
| Май | Июль | Сентябрь | Май | Июль | Сентябрь | Май | Июль | Сентябрь | Май | Июль | Сентябрь | Май | Июль | Сентябрь | |
| 1. Черный пар | 12,3 100% | 11,7 100% | 10,3 100% | 41,6 100% | 46,1 100% | 50,3 100% | 11,6 100% | 9,1 100% | 10,0 100% | 7,7 100% | 5,0 100% | 10,1 100% | 206,0 100% | 142,0 100% | 198,5 100% |
| 2. Вика-овес | 19,3 157% | 35,2 301% | 29,9 290% | 82,0 197% | 77,5 168% | 77,3 154% | 22,4 193% | 25,4 279% | 20,0 200% | 141,9 1843% | 388,6 7772% | 146,8 1454% | 389,5 189% | 411,0 289% | 349,5 176% |
| 3. Гречиха | 20,0 163% | 24,7 211% | 22,2 216% | 72,7 175% | 90,3 196% | 68,6 136% | 15,9 137% | 23,0 253% | 18,6 186% | 138,2 1795% | 73,8 1476% | 47,5 470% | 366,0 178% | 382,0 269% | 430,0 217% |
| 4. Естественные травы | 16,2 132% | 19,8 169% | 18,3 178% | 63,9 154% | 67,7 147% | 66,7 133% | 12,3 106% | 19,2 211% | 13,5 135% | 35,6 462% | 43,0 860% | 45,4 450% | 272,0 132% | 249,5 176% | 301,5 152% |
| 5. Черный пар +удобрения | 19,3 157% | 15,9 136% | 18,2 177% | 58,2 140% | 64,4 140% | 71,8 143% | 17,2 148% | 12,9 142% | 14,2 142% | 26,9 349% | 35,8 716% | 71,6 709% | 311,0 151% | 236,5 167% | 285,0 144% |
| 6. Вика-овес +удобрения | 32,3 263% | 44,1 377% | 35,8 348% | 106,4 256% | 130,2 282% | 80,1 159% | 29,3 253% | 35,3 388% | 28,0 280% | 278,9 3622% | 395,9 7918% | 607,4 6014% | 609,0 296% | 397,5 280% | 470,0 237% |
| 7. Гречиха +удобрения | 29,7 242% | 27,9 239% | 27,3 265% | 101,7 245% | 82,6 179% | 80,5 160% | 24,7 213% | 28,7 315% | 17,5 175% | 437,0 5675% | 291,8 5836% | 168,9 1672% | 536,5 260% | 470,0 331% | 428,0 216% |
| 8. Естественные травы +удобрения | 21,8 177% | 25,4 217% | 27,7 269% | 65,9 158% | 85,7 186% | 87,7 174% | 17,2 148% | 22,0 242% | 19,9 199% | 136,6 1774% | 336,4 6728% | 108,2 1071% | 385,5 187% | 386,5 272% | 388,0 196% |
| НСР 095 | 1,2 | 1,49 | 2,5 | 4,1 | 6,8 | 6,1 | 2,0 | 2,7 | 3,2 | 12,3 | 13,4 | 8,3 | 15,7 | 16,6 | 18,6 |
Таблица 18 - Средняя урожайность яблони сорта Спартак (т/га)
| Вариант | Годы | |||||
| 1991-1995 | 1996-2000 | 1991-2000 | ||||
| т/га | % к контролю | т/га | % к контролю | т/га | % к контролю | |
| 1. Черный пар | 8,5 | 100 | 12,2 | 100 | 10,4 | 100 |
| 2. Вика-овес | 9,4 | 110,1 | 14,1 | 115,6 | 11,8 | 112,9 |
| 3. Гречиха | 9,8 | 115,5 | 14,5 | 118,9 | 12,2 | 117,5 |
| 4. Естественные травы | 9,5 | 111,5 | 13,2 | 108,2 | 11,4 | 109,6 |
| 5. Черный пар +удобрения | 9,1 | 106,8 | 12,7 | 103,8 | 10,9 | 105,0 |
| 6. Вика-овес +удобрения | 10,1 | 118,3 | 16,0 | 131,1 | 13,0 | 125,9 |
| 7. Гречиха +удобрения | 10,2 | 120,2 | 17,0 | 139,3 | 13,6 | 131,5 |
| 8. Естественные травы +удобрения | 9,8 | 115,0 | 14,6 | 119,7 | 12,2 | 118,4 |
| НСР095 | 0,98 | | 1,26 | | 0,55 | |
Таким образом, можно констатировать, что применение паро-сидеральной системы содержания почвы в орошаемых садах Среднего Поволжья положительно влияет на развитие полезных групп почвенной микрофлоры и является эффективным агротехническим приёмом повышения плодородия и продуктивности садовых участков.
При изучении влияния дерново-перегнойной системы содержания почвы в орошаемом саду на видовой и количественный состав микрофлоры также выявлено повышение активности почвенной микрофлоры.
В течение всего периода вегетации количество бактерий и актиномицетов, использующих минеральные формы азота (учет на КАА) было в 2-4 раза больше, аммонификаторов (учет на МПА) в 2-3 раза и целлюлозоразрушающих микроорганизмов в 1,4-2,4 раза больше, чем в почве, содержащейся по системе чёрного пара.
Наибольшая численность изучаемых микроорганизмов наблюдалась весной в период активного роста яблони и многолетних трав. К примеру, весной и летом количество анаэробных азотфиксирующих бактерий в почве под травами насчитывалось в десятки и сотни раз больше по сравнению с чёрным паром.
Многолетние травы, способствуя активизации азотфиксирующих анаэробных бактерий и микроорганизмов, разрушающих клетчатку, усиливают процессы превращения органических веществ и фиксации атмосферного азота свободноживущими бактериями.
Эти выводы подтверждаются результатами наших исследований по определению количества подвижных форм фосфора и калия. Так за 26 лет проведения опыта в вариантах с многолетними травами произошло увеличение подвижных форм фосфора на 8,3-35,4%, калия на 27,7-47,3% по сравнению с их первоначальным содержанием. В варианте с чёрным паром подвижного фосфора уменьшилось на 3,1% и калия на 2,5%. В эти же годы дерново-перегнойная система способствовала увеличению содержания гумуса на 25,3-38,1% к его содержанию перед закладкой опыта и на 19,4-31,2% по отношению к контрольному варианту (Ф.Н. Рыкалин, 2010). Увеличение плодородия почвы, подтверждается повышением урожайности трёх наиболее распространённых сортов яблони: Спартак, Куйбышевское, Кутузовец (табл.19).
Таблица 19 - Урожайность яблони в вариантах опыта
| Варианты опыта | В среднем по годам (т/га) | |||
| 1992-1996 | 1997-2001 | |||
| т/га | % к контролю | т/га | % к контролю | |
| Спартак | ||||
| 1. Чёрный пар – контроль | 8,1 | 100,0 | 10,6 | 100,0 |
| 2. Житняк + овсяница луговая + ежа сборная | 8,8 | 108,1 | 11,1 | 105,0 |
| 3. Овсяница луговая + ежа сборная | 9,6 | 117,4 | 11,7 | 110,4 |
| 4. Житняк + люцерна | 10,0 | 122,8 | 11,7 | 110,4 |
| 5. Овсяница луговая + ежа сборная + райграс пастбищный + житняк | 10,6 | 180,7 | 12,2 | 115,1 |
| НСР095 | 0,69 | | 0,95 | |
| Куйбышевское | ||||
| 1. Чёрный пар – контроль | 8,6 | 100,0 | 11,6 | 100,0 |
| 2. Житняк + овсяница луговая + ежа сборная | 9,4 | 109,6 | 12,2 | 105,9 |
| 3. Овсяница луговая + ежа сборная | 9,9 | 113,7 | 12,8 | 110,9 |
| 4. Житняк + люцерна | 10,0 | 116,4 | 12,5 | 108,3 |
| 5. Овсяница луговая + ежа сборная + райграс пастбищный + житняк | 9,9 | 115,1 | 13,5 | 116,6 |
| НСР095 | 1,72 | | 0,34 | |
| Кутузовец | ||||
| 1. Чёрный пар – контроль | 7,5 | 100,0 | 12,4 | 100,0 |
| 2. Житняк + овсяница луговая + ежа сборная | 9,6 | 129,5 | 12,4 | 100,0 |
| 3. Овсяница луговая + ежа сборная | 9,8 | 130,1 | 13,4 | 107,5 |
| 4. Житняк + люцерна | 9,8 | 130,5 | 15,6 | 125,4 |
| 5. Овсяница луговая + ежа сборная + райграс пастбищный + житняк | 9,5 | 125,3 | 15,6 | 125,4 |
| НСР095 | 0,31 | | 0,31 | |
Высокая продуктивность наблюдалась в 4-ом и 5-ом вариантах опыта по всем сортам яблони, в этих же вариантах содержалось и наибольшее количество практически всех определяемых групп почвенных микроорганизмов.