Влияние инокуляции семян многолетних трав бактериальными препаратами на динамику содержания усвояемых форм азота и фосфора в почве

Как известно, на дерново-подзолистых почвах Республики Беларусь урожайность сельскохозяйственных культур зависит в первую очередь от обеспеченности растений в течение вегетации легкоусвояемыми формами азота. Показателем обеспеченности служит потенциально усвояемый азот — сумма минеральных (нитраты, нитриты, водорастворимый и обменный аммоний) и органических (ближайший резерв минеральных) соединений азота, которые могут быть усвоены растениями в течение вегетационного периода. Содержание их в почве подвержено сезонной динамике, что является следствием постоянно идущих процессов минерализации, иммобилизации, поглощения растениями, вымывания и газообразных потерь. Важная роль в формировании урожайности многолетних трав принадлежит наличию в почве усвояемых соединений фосфора, а также других элементов минерального питания.

В исследованиях с многолетними травами, возделываемых в травосмесях, изучение динамики усвояемых форм азота и фосфора проводилось в пахотном горизонте дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы в фазы ветвления и бутонизации бобовых компонентов травосмесей.

Полученные результаты (табл. 3.3.1) показали, что в годы исследований более высокое содержание усвояемых форм азота в почве всех вариантов опыта наблюдалось под травами первой травосмеси первого укоса в фазе бутонизации бобовых трав. Под травами второй травосмеси содержание усвояемого азота в почве было существенно меньше, что объясняется низким содержанием бобовых компонентов в травосмеси. Меньшее содержание данного элемента в почве в эту фазу развития отмечено и под многолетними травами второго укоса, что, по-видимому, связано с потреблением его растениями и с ослаблением процесса фиксации атмосферного азота бобовыми травами.

В годы исследований на всех вариантах опыта выявлено существенное увеличение содержания усвояемых форм азота на фоне внесения фосфорно-калийных и полного минерального удобрения. Так, например, содержание усвояемого азота в почве на фоне N₄₀Р₆₀К₁₁₀ в варианте без инокуляции семян трав увеличилось в фазу бутонизации бобовых трав под первой травосмесью первого укоса на 14,1 — 20,4, второго — на 13,8 — 15,3 мг/кг, а под второй травосмесью соответственно на 13,2 — 14,4 и 11,2 — 12,4 мг/кг почвы по сравнению с вариантом без внесения удобрений.

Из изучаемых приемов наиболее эффективным было применение для инокуляции семян многолетних бобовых трав сапронита. Под его влиянием, в среднем за годы исследований, содержание усвояемых форм азота в почве в фазу бутонизации бобовых трав по сравнению с вариантом без инокуляции на фоне без удобрений увеличилось соответственно под травами первого и второго укосов первой травосмеси на 22,9 и 14,7, а второй травосмеси на 19 и 17,3 мг/кг почвы или в 1,25 — 1,21 и 1,29 — 1,26 раза.

Еще большее увеличение содержания усвояемого азота в почве под многолетними травами изучаемых травосмесей произошло при инокуляции семян бобовых трав сапронитом при возделывании их на фоне минеральных удобрений. При этом содержание усвояемых форм азота в почве под травами первой травосмеси первого укоса на фоне Р₆₀К₁₁₀ увеличилось на 34,0, второго — на 30,6, а под травами второй травосмеси — на 28,7 и 25,7 мг/кг почвы или в 1,3 — 1,4 раза. При возделывании бобовых и злаковых многолетних трав на фоне N₄₀Р₆₀К₁₁₀ содержание усвояемых форм азота в почве под действием сапронита увеличилось соответственно под травами первой травосмеси на 37,9 и 34,8, а второй — на 32,1 и 29,0 мг/кг почвы или в 1,4 — 1,5 раза по сравнению с фоном без удобрений (табл. 3.3.1).

Применение азобактерина для инокуляции семян злаковых трав, сапронита и фитостимофоса для инокуляции семян злаковых и бобовых трав травосмесей приводило на всех фонах минерального питания к несколько меньшему накоплению усвояемых форм азота в почве по сравнению с применением сапронита (табл. 3.3.1). Следует также отметить существенное снижение содержания усвояемых форм азота в почве всех вариантов опыта в 2002 году по сравнению с 2001 г. Это, вероятно, произошло вследствие старения растений, в частности бобовых, выпадения их из травостоев, ослабления симбиотической фиксации азота у бобовых и ассоциативной у злаковых трав, в также сложившихся неблагоприятных условий, особенно во вторую половину вегетационного периода, ввиду сильного недостатка влаги в почве.

Важная роль в формировании урожайности многолетних трав, наряду с азотом, принадлежит достаточному обеспечению растений подвижными соединениями фосфора в почве. Поэтому разработка приемов повышения доступности труднорастворимых соединений фосфора в почве, в том числе и за счет использования препаратов фосфатмобилизующих микроорганизмов, чему и посвящены наши исследования, является актуальной задачей.

Таблица 3.3.1 Влияние инокуляции семян трав и минерального питания на содержание усвояемых форм азота в пахотном слое почвы по фазам развития трав, мг/кг почвы.

Таблица 3.3.2 Влияние инокуляции семян трав и минерального питания на содержание подвижных соединений фосфора в пахотном слое почвы по фазам развития трав, мг/кг почвы

Анализируя данные о влиянии бактериальных препаратов и удобрений на содержание подвижных соединений фосфора в пахотном горизонте почвы необходимо отметить, что изучаемые приемы оказали существенное влияние на изменение данного показателя. Так, в среднем за годы исследований при внесении фосфорных и калийных удобрений в дозе Р₆₀К₁₁₀ содержание подвижных соединений фосфора под многолетними бобовыми и злаковыми травами, возделываемыми в травосмесях, увеличилось на 9,9 — 12,6, а на фоне N₄₀Р₆₀К₁₁₀ — на 10,7 — 12,8 мг/кг почвы по сравнению с неудобренным фоном (табл. 3.3.2). Более высокое содержание подвижных соединений фосфора в почве отмечено во всех вариантах опыта в 2001 г по сравнению с 2002 г., а также в оба года исследований в фазу бутонизации бобовых трав и травосмесях первого укоса.

Из изучаемых бактериальных препаратов достоверное влияние на увеличение содержания подвижных соединений фосфора в почве оказала инокуляция семян многолетних бобовых и злаковых трав — сапронитом и фитостимофосом. Особенно это проявилось на фоне внесения фосфорно-калийных и полного минерального удобрения (табл. 3.3.2).

Во все годы исследований применение для инокуляции семян многолетних бобовых трав сапронита, а для злаковых азобактерина способствовало некоторому увеличению содержания подвижных соединений фосфора в почве по сравнению с вариантами без инокуляции, однако эти различия на всех фонах питания в травосмесях были несущественны и находились в пределах ошибки опыта. Достоверной разницы в содержании подвижных соединений фосфора в почве под изучаемыми травосмесями на всех фонах минерального питания также не установлено, а лишь отмечена тенденция их увеличения под травами первой травосмеси по сравнению со второй (табл. 3.3.2).

Таким образом, существенное влияние на увеличение содержания усвояемых форм азота и фосфора в почве оказывает применение для инокуляции семян многолетних трав в травосмесях бактериальных препаратов в сочетании с внесением фосфорно-калийных и полного минерального удобрения. Более положительное влияние на увеличение содержания усвояемых форм азота в почве оказывает инокуляция семян бобовых трав сапронитом, а фосфора инокуляция злаковых и бобовых трав — сапронитом и фитостимофосом. Это способствует увеличению содержания усвояемого азота в почве на фоне Р₆₀К₁₁₀ в 1,3 — 1,4, N₄₀Р₆₀К₁₁₀ — в 1,4 — 1,5 раза, а фосфора — в 1,03 — 1,1 раза по сравнению с вариантами неудобренного фона без инокуляции. Отмечена тенденция увеличения содержания фосфора в почве при инокуляции семян трав сапронитом и азобактерином, в фазу бутонизации бобовых трав и снижение его содержания в засушливом 2002 году.