ПРИМЕНЕНИЕ АЗОТОВИТА И КОМПОСТА МНОГОЦЕЛЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ ПОД КАРТОФЕЛЬ ПРИ ДВУСТОРОННЕМ РЕГУЛИРОВАНИИ ВОДНОГО РЕЖИМА ПОЧВЫ

Зинковская Т.С.¹, Зинковский В.Н.², Сорокина В.А.³, Шахпаронян Л.А.⁴

¹ORCID: 0000-0003-3546-9637, Кандидат сельскохозяйственных наук, ²Кандидат сельскохозяйственных наук, ³Младший научный сотрудник, ⁴Младший научный сотрудник, ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт, мелиорированных земель» ФГБНУ ВНИИМЗ), Россия, г.Тверь

ПРИМЕНЕНИЕ АЗОТОВИТА И КОМПОСТА МНОГОЦЕЛЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ ПОД КАРТОФЕЛЬ ПРИ ДВУСТОРОННЕМ РЕГУЛИРОВАНИИ ВОДНОГО РЕЖИМА ПОЧВЫ

Аннотация

В статье приводятся результаты исследований, связанные с определением влияния биомелиоранта КМН (компоста многоцелевого назначения) и микробиологического препарата азотовит на продуктивность картофеля при регулировании водно-воздушного режима дерново-подзолистой почвы. Исследования показали, что дополнительное орошение в засушливые периоды вегетации существенно повышает удобрительный потенциал компоста многоцелевого назначения и биопрепарата азотовит, увеличивая продуктивность картофеля.

На фоне внесения КМН 15 т/га на осушаемой почве обработка клубней азотовитом позволила получить прибавку 54 г/куст (10,5%) при урожайности 965 г/куст. При орошении такая обработка обеспечила прибавку 198 г/куст (17,0%) при урожайности 1362 г/ куст.

На вариантах с внесением КМН образуется большее количество клубней в кусте. Наиболее высокий средний вес клубней (80,5 и 93,1 г) отмечен при поливах на варианте КМН + клубни с азотовитом.

В опыте наибольшее содержание минерального азота отмечено в варианте при внесении 15 т/га КМН (компост многоцелевого назначения) и обработке клубней картофеля биопрепаратом азотовит. Оно составило 3,58 мг/100 г почвы относительно варианта с КМН 2,43 мг  и 1,83 мг/100 г на контроле без удобрений.

Ключевые слова: картофель, компост многоцелевого назначения, азотовит.

Zinkovskaya T.S.¹, Zinkovsky V.N.², Sorokina V.A.³, Shahparonyan L.A.⁴

¹ORCID: 0000-0003-3546-9637, PhD in Agriculture, ²PhD in Agriculture, ³Young research fellow, ⁴Young research fellow, Federal State Budget Scientific Institution All-Russian Scientific Research Institute of Reclaimed Lands, Russia, Tver

APPLICATION OF AZOTOVIT AND COMPOSTS FOR MULTI-PURPOSE FUNCTION UNDER POTATOES IN CASE OF BILATERAL REGULATION OF WATER SOIL REGIME

Abstract

The article presents the results of studies related to the determination of the effect of CMU (compost for multi-purpose use) biomeliorant and the microbiological drug azotovit on potato productivity in case of regulating the water-air regime of sod-podzolic soil. Studies have shown that additional irrigation during the arid periods of vegetation significantly increases the fertilizing potential of the compost for multi-purpose and biologic drug azotovit, increasing the productivity of potatoes.

Against the background of application of CMU (15 tons per hectare) on the dried soil, treatment of tubers with azotovit allowed to receive an increase of 54 g / bush (10.5%) at a yield of 965 g / bush. With irrigation, this treatment provided an increase of 198 g / bush (17.0%) with a yield of 1362 g / bush.

In the variants with the introduction of CMU, a larger number of tubers are formed in the bush. The highest average weight of tubers (80.5 and 93.1 g) was observed in watering on the variant CMU + tubers with azotovit.

In the experiment, the largest content of mineral nitrogen was noted in the version with the application of 15 t/ha of CMU and the treatment of potato tubers with the azotovit biodrug. It was 3.58 mg / 100 g of soil in comparison with the variant with 2.43 mg and 1.83 mg of CMU per 100 g in the control without fertilizers.

Keywords: potatoes, compost for multi-purpose use, azotovit.

Одним из решающих факторов при биологической интенсификации земледелия является использование как традиционных органических удобрений, так  удобрений нового поколения и биопрепаратов. К новому поколению удобрений относится компост многоцелевого назначения, технология производства которого разработана во ВНИИМЗ под руководством академика РАН Ковалева Н.Г. Помимо удобрительной ценности он характеризуется высокой микробиологической активностью. К примеру, в процессе ферментации исходной смеси, состоящей из навоза КРС (26%), птичьего помёта (36%) и торфа (38%) содержание аммонифицирующих микроорганизмов в конечном продукте (КМН) возрастает в 19 раз [10, C. 50].

Как известно, биологическое направление в России связано с ранними работами классиков агрономической науки: В.В. Докучаева [1, С. 643], В.Р. Вильямса [2, С. 350], [3, С. 495], В.Н. Сукачёва [4, С. 543], Д.Н. Прянишникова [5, С. 180-185] и др. В настоящее время эти вопросы находят отражение в трудах В.Г. Минеева [6, С. 414], А.М. Лыкова [7, С. 27-32], И.А. Крупенникова, Б.П. Боинчана [8, С. 30-32], В.Г. Лошакова [9, С. 148-159] и т.д.

При этом направлении только оптимальное сочетание всех факторов современного земледелия позволит реализовать потенциал продуктивности растений с сохранением и повышением почвенного плодородия.

 Цель исследований – определить влияние микробиологического препарата азотовит и компоста многоцелевого назначения (КМН – биомелиорант нового поколения) на урожайартофеля сорта  Рябинушка при осушении и орошении дерново-подзолистой почвы.

Материалы и методы

Для выявления влияния КМН и биопрепарата азотовит на продуктивность картофеля в условиях различного водно-воздушного режима проведён полевой эксперимент на осушаемой почве и при двустороннем регулировании водного режима. Азотовит вносили в смеси с КМН, в чистом виде и обрабатывали клубни.

Азотовит – микробиологический препарат на основе штамма Azotobacter chroococcum. Механизм действия заключается в свободноживущих азотфиксирующих бактериях, которые усваивают молекулярный азот из атмосферы и переводят его в форму, доступную для  растений. Препарат обладает стимулирующим действием за счёт образования биологически активных веществ и проявляет антагонистическую активность по отношению к возбудителям бактериальных болезней культур.

Опыт проводился на двух фонах: а). Осушение; б). Осушение + орошение, с вариантами:

1. Контроль без удобрений
2. КМН 15 т/га
3. Биопрепарат Азотовит (в почву)
4. КМН 15 т/га в смеси с биопрепаратом
5. Обработанные биопрепаратом клубни картофеля
6. КМН 15 т/га + обработанные биопрепаратом клубни картофеля

Результаты и обсуждение

Как показали наши исследования, дополнительное орошение в засушливые периоды вегетации существенно повышает действие органических удобрений, что в конечном итоге, отражается на показателях плодородия и продуктивности осушаемых дерново-подзолистых почв.

В ходе экспериментальных исследований выявлено, что за счет орошения, создающего благоприятные условия не только для возделываемой культуры, но и для жизнедеятельности полезной почвенной микрофлоры, удобрительный потенциал разработанного в институте компоста многоцелевого назначения (КМН) на осушаемой дерново-подзолистой почве повышался на 21,0-24,5%.

В данном опыте полив орошаемых вариантов производился при снижении влажности почвы в слое 0-40 см до 70-75% от ППВ. За вегетационный период 2016 года было проведено 3 полива нормами от 340 до 500 м³/га.

Что касается продуктивности картофеля, то на изучаемых фонах увлажнения без внесения компоста многоцелевого назначения обработка клубней азотовитом не дала достоверной прибавки урожая (таблица 1).

 

Таблица 1 – Урожай картофеля при разных способах применения азотовита

Примечание:* - числитель – средний вес из всех клубней, знаменатель – средний вес товарных клубней.

В то же время, отмечено усиление работы азотобактера на орошаемом фоне. Так, при оптимальном водно-воздушном режиме (фон осушение + орошение при 70 % ППВ) получен урожай картофеля 634 г/куст (клубни, обработанные азотовитом), а без полива – 524 г/куст.

На фоне внесения КМН 15 т/га на осушаемой почве обработка клубней азотовитом позволила получить прибавку 54 г/куст или 10,5% при урожайности 965 г/куст. При орошении такая обработка обеспечила прибавку 198 г/куст или 17,0% при урожайности 1362 г/ куст.

На вариантах с внесением КМН образуется большее количество клубней в кусте. Наиболее высокий средний вес клубней (80,5 и 93,1 г) отмечен при поливах на варианте КМН + клубни с азотовитом.

Применение органических удобрений нового поколения (на примере компоста многоцелевого назначения), использование микробных препаратов, к которым относится азотовит, позволяет улучшить азотное питание возделываемых культур на осушаемой дерново-подзолистой почве.

Исследования выявили различное накопление минерального азота по вариантам. Самое большое содержание минерального азота наблюдалось к уборке на поливных вариантах с азотовитом на фоне КМН. Здесь непосредственно были обработаны биопрепаратом клубни картофеля. Минеральный азот составил 3,58 мг/100 г почвы. На поливных вариантах с КМН, но без препарата содержание было 2,43 мг/100 г и на контроле без удобрений (абсолютный контроль) 83 мг/100 г почвы.

Непосредственное внесение азотовита в почву без КМН составило 2,05 мг/100 г при поливе и 1,85 мг/100 г без полива. При смешивании азотовита с КМН на поливных вариантах отмечалось увеличение азота в почве относительно неполивных вариантов – 2, 85 (КМН в смеси с азотовитом при поливе) и 1,78 мг/100 г (КМН  в смеси с азотовитом без полива).

Выводы. В ходе эксперимента выявлено, что двустороннее регулирование водно-воздушного режима дерново-подзолистой почвы повышает удобрительный потенциал компоста многоцелевого назначения и биопрепарата азотовит, увеличивая продуктивность картофеля. На фоне внесения КМН 15 т/га при орошении обработка клубней азотовитом обеспечила прибавку 198 г/куст или 17,0% при урожайности 1362 г/ куст. На осушаемой почве при обработке клубней азотовитом на фоне КМН получена прибавка 54 г/куст или 10,5% при урожайности  965 г/куст.

В опыте наибольшее содержание минерального азота отмечено в варианте при внесении 15т/га КМН и обработке клубней картофеля биопрепаратом азотовит до 3,58мг/100г почвы (против 2,43 мг на варианте с КМН и 1,83 мг/100г на контроле без удобрений).

Список литературы / References

1. Докучаев В.В. Избранные труды /В.В. Докучаев. – М.: Изд-во АН СССР, 1949. – 643 с.
2. Вильямс В.Р. Почвоведение /В.Р. Вильямс. – М.: Сельхозиздат, 1939. – 350с.
3. Вильямс В.Р. Травопольная система земледелия: избранные труды /В.Р. Вильямс. – М.: Гос. изд. с-х лит., 1949. – 495 с.
4. Сукачёв В.Н. Проблемы фитоценологии. Т. 3. /В.Н. Сукачёв. – Л.: Наука, 1975. – 543 с.
5. Прянишников Д.Н. Поднятие урожаев и роль азота в земледелии. Избранные соч., т. 2 /Д.Н. Прянишников. – М.: Колос, 1965. – С. 180-185.
6. Минеев В.Г. Биологическое земледелие и минеральные удобрения /В.Г. Минеев, Б. Дебрецени, Т. Мазур. – М.: Колос, 1993. – 414 с.
7. Лыков А.М. Введение в биогеоценотическое (адаптивно-биосферное) земледелие /А.М. Лыков //Плодородие, 2006, № 1. – С. 27-32.
8. Крупенников И.А. Преимущества и трудности реализации биогеоценотического земледелия /И.А. Крупенников, Б.П. Боинчан //Плодородие, 2007, № 3. – С. 30-32.
9. Лошаков В.Г. Севооборот и другие биологические факторы воспроизводства плодородия почвы /В.Г. Лошаков //Сб. Системы использования органических удобрений и возобновляемых ресурсов в ландшафтном земледелии. Т. 1. – «Агронаучсервис» РАСХН. – Владимир, 2013. – С. 148-159.
10. Ковалёв Н.Г. Технология производства и применения высокоэффективных биомелиорантов /Н.Г. Ковалёв, В.Н. Зинковский, И.Н. Барановский, Т.С. Зинковская. – Тверь: Тверской печатник. – 2010. – 50 с.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Dokuchaev V.V. Izbrannye trudy [Selected Works] / V.V. Dokuchaev. – M.: Izd-vo AN SSSR, 1949. – 643 p. [in Russian]
2. Vil'jams V.R. Pochvovedenie [Pedology] / V.R. Vil'jams. – M.: Sel'hozizdat, 1939. – 350 p. [in Russian]
3. Vil'jams V.R. Travopol'naja sistema zemledelija: izbrannye trudy [Grassland system: Selected Works] /V.R. Vil'jams. – M.: Gos. izd. s-h lit., 1949. – 495 p. [in Russian]
4. Sukachjov V.N. Problemy fitocenologii. T. 3. [Problems of phytocenology. T. 3.] /V.N. Sukachjov. – L.: Nauka, 1975. – 543 p. [in Russian]
5. Prjanishnikov D.N. Podnjatie urozhaev i rol' azota v zemledelii [Raising yields and the role of nitrogen in agriculture. Selected Op., Vol. 2] / D.N. Prjanishnikov. – M.: Kolos, 1965. – P. 180-185. [in Russian]
6. Mineev V.G. Biologicheskoe zemledelie i mineral'nye udobrenija [Biological agriculture and mineral fertilizers] / V.G. Mineev, B. Debreceni, T. Mazur. – M.: Kolos, 1993. – 414 p. [in Russian]
7. Lykov A.M. Vvedenie v biogeocenoticheskoe (adaptivno-biosfernoe) zemledelie [Introduction to biogeocenotic (adaptive-biospheric) agriculture] / A.M. Lykov // Plodorodie [Fertility]. – 2006. – № 1. – P. 27-32. [in Russian]
8. Krupennikov I.A. Preimushhestva i trudnosti realizacii biogeocenoticheskogo zemledelija [Advantages and difficulties of realization of biogeocoenotic farming] / I.A.Krupennikov, B.P. Boinchan // Plodorodie [Fertility]. – 2007. – №3. – P. 30-32. [in Russian]
9. Loshakov V.G. Sevooborot i drugie biologicheskie faktory vosproizvodstva plodorodija pochvy [Crop rotation and other biological factors of reproduction of soil fertility] /V.G. Loshakov // Sbornik. Sistemy ispol'zovanija organicheskih udobrenij i vozobnovljaemyh resursov v landshaftnom zemledelii. T.1 –«Agronauchservis» RASHN. – Vladimir, 2013. – P. 148-159. [in Russian]
10. Kovaljov N.G. Tehnologija proizvodstva i primenenija vysokojeffektivnyh biomeliorantov [Technology of production and application of highly effective biomeliorants] / N.G. Kovaljov, V.N. Zinkovskij, T.S. Zinkovskaja and others. – Tver': Tverskoj pechatnik. – 2010. – 50 p. [in Russian]