370 оценка инокулянтов при возделывании сои в

VI международная конференция молодых ученых и специалистов, ВНИИМК, 2 011 г.
ОЦЕНКА ИНОКУЛЯНТОВ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ СОИ
В РИСОВЫХ СЕВООБОРОТАХ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ
Щегольков А.В., Махонин В.Л.
350038, Краснодар, ул. Филатова, 17
ГНУ ВНИИ масличных культур им. В.С. Пустовойта Россельхозакадемии
[email protected]
В проведенных в 2009 и 2010 гг. исследованиях по сравнительной оценке эффективности различных препаративных форм инокулянтов (препаратов клубеньковых
бактерий), при возделывании сои в рисовых севооборотах Кубани, выявлена надѐжность и эффективность современных промышленно производимых зарубежных жидких
биопрепаратов. Подтверждена высокая эффективность этого агроприѐма, способствующего увеличению урожайности сои в этих условиях в 2-4 раза.
Применение препаратов клубеньковых бактерий в симбиозе с которыми
бобовые растения обретают способность усваивать и использовать для своего
питания атмосферный азот – обязательный элемент в технологии возделывания
сои, позволяющий отказаться от использования минеральных азотных удобрений
и способствующий существенному увеличению содержания белка в семенах.
Препараты клубеньковых бактерий, предназначенные для предпосевной
обработки семян сои (инокуляции), различаются как по используемым отселектированным штаммам ризобий, так и по препаративной форме, то есть, по субстрату, который используется в качестве «носителя», в котором ризобии не теряют жизнеспособность в течение достаточно продолжительного срока. Носители разделяются на 2 основных вида – сухие и жидкие. По результатам микробиологических исследований, лучшим субстратом считался стерильный торф
(обеззараженный посредством гамма-облучения). Инокулянты на торфяном субстрате имеют общее название «ризоторфин». В ризоторфине гарантированный
срок сохранности жизнеспособности бактерий, без снижения титра - от шести
месяцев до 2-х лет. Но, применение ризоторфина не всегда технологично: практически невозможно использовать для инокуляции протравительные машины;
для предотвращения осыпания с семян частиц торфа, необходимо дополнительно применять прилипатели или плѐнкообразователи; частицы торфа часто засоряют высевающие аппараты у современных импортных сеялок. Однако, попытки
создания надѐжных жидких препаративных форм, до недавнего времени успеха
не имели, поскольку аэробные ризобии быстро теряют жизнеспособность в жидкостной среде. Жидкие инокулянты, производимые в районных или зональных
биофабриках края имеют срок годности лишь несколько суток.
В процессе развития науки, некоторые крупные мировые компании освоили выпуск стабильных жидких инокулянтов для которых они гарантирют срок
годности до 2-х лет.
Целью наших исследований было выявление наиболее надѐжных инокулянтов, способствующих более активному функционированию симбиотрофного
процесса фиксации атмосферного азота, и, соответственно, формированию
наибольшей продуктивности агрофитоценозов сои.
В исследование были включены следующие препараты:
Ризоторфин А – отечественный торфяной инокулянт на основе ризобий
Bradyrhizobium japonicum. До недавнего времени этот препарат был единственным широко используемым и достаточно надѐжным инокулянтом в РФ. Норма его
расхода на 1 гектарную порцию семян – 300-400 г. Рекомендуемый производите370
VI международная конференция молодых ученых и специалистов, ВНИИМК, 20 11 г.
лем способ инокуляции – полусухой, с увлажнением семян водой и добавлением
прилипателей (КМЦ, сыворотка). Срок хранения обработанных семян – 1 день.
Срок годности препарата 6 месяцев.
Нитрофикс С - украинский торфяной инокулянт на основе бразильских
штаммов бактерий. Его особенностью является малый расход на гектарную норму семян – 120-150 г (в зависимости от титра препарата), что обусловливается,
как высоким качеством торфяного субстрата, так и высокой вирулентностью двух
видов азотфиксирующих бактерий: Bradyrhizobium japonicum и Bradyrhizobium
elkanii (согласно предоставленной производителем характеристике препарата).
Рекомендуемый способ инокуляции – по методу КПИС (комплексное предпосевное инкрустирование с использованием специфичного раствора плѐнкообразователя). Срок хранения обработанных по методу КПИС семян – до 15 суток; срок
годности препарата – 12 месяцев.
Нитрофикс Ж – жидкий инокулянт украинского производства на основе
аргентинских штаммов ризобий. Норма расхода – 200 мл на гектарную норму
семян. Срок хранения обработанных семян (при разведении инокулянта в воде) –
1 сутки. Срок годности препарата – 1 месяц.
Ноктин А – аргентинский жидкий инокулянт. Норма расхода 150-300 мл
на гектарную норму семян. Рекомендуемый срок обработки семян – непосредственно перед посевом. Срок годности препарата 2 года.
Оптимайз – препарат производства США. Жидкий двухкомпонентный
инокулянт в состав которого входят: липо-хитоолигосахарид (LCO), который является естественным стимулятором образования клубеньков и выделяется бактериями рода Ризобиум, а также бактерии рода Ризобиум. Норма расхода препарата 200 мл на гектарную норму. Добавление иных прилипателей или плѐнкообразователей производителем не рекомендуется. Срок хранения обработанных
семян – 120 дней. Срок годности препарата 2 года.
Материал и методы. Для исключения влияния резидентных клубеньковых
бактерий (свободноживущих в почве) на результаты сравнительной оценки различных биопрепаратов, опыты проводили при возделывании сои на чеках рисового севооборота, при полном отсутствии в почве таких бактерий. Луговочернозѐмовидные почвы рисовников характеризуются тяжѐлым механическим составом, высокой водоудерживающей способностью, высокой плотностью и низким
содержанием доступных для растений форм минерального азота.
Исследования проводили в рисоводческих хозяйствах Красноармейского
района (Западная дельтовая зона Краснодарского края): в 2009 г. – в ОНО ОПП
РГПЗ «Красноармейский» им. А.И. Майстренко и в 2010 г. – в ЗАО «Кубрис».
Предшественником сои в севообороте была затапливаемая культура риса. Сою в
опыте возделывали механизировано, с широкорядным (70 см) способом посева
сеялкой СУПН-8, нормой высева семян 450 тыс. шт./га. Использовали раннеспелый сорт сои Селекта 201. Инокуляцию семян препаратами осуществляли в соответствии с рекомендациями производителей, непосредственно перед посевом. В
период вегетации сои провели две культивации междурядий и внесение баковой
смеси гербицидов цетруион (0,2 л/га) и хармони (7,0 г/га).
Опыты закладывали крупноделяночно с площадью делянок 560 м 2 в двукратной повторности. Учѐт урожая - сноповым методом с площадок по 2 м 2 в 6-ти
кратной повторности с каждого варианта (биологическая урожайность). Снопы с
учѐтных площадок обмолачивали селекционным комбайном Хѐге. Урожайные
данные приведены к 100%-ной чистоте и 14%-ной влажности.
371
VI международная конференция молодых ученых и специалистов, ВНИИМК, 2 011 г.
Результаты и обсуждение. В оба года проведения исследований отмечались
существенные различия между изучаемыми вариантами. На бедных доступными
формами элементов минерального питания почвах рисовников растения неинокулированного контроля на протяжении всей вегетации значительно отставали от
остальных вариантов по развитию вегетативной массы и проявляли явные признаки азотного голодания (жѐлто-зелѐная хлорозная окраска листьев) (рис.).
Инокуляция
(Нитрофикс Ж)
Контроль
(без обработки)
Рисунок – Посевы сои на чеке рисового севооборота в вариантах инокуляции
семян препратом Нитрофикс Ж и в неинокулированном контроле
(ЗАО «Кубрис» Краноармейского района, 2010 г.)
В итоге, в 2009 г. урожайность семян в контроле получена в 3,4-4,3 раза
ниже, чем в вариантах с предпосевной инокуляцией, при меньшем на 5,1-7,1 %
содержании белка в семенах, а в 2010 г., урожайность здесь соответственно была ниже в 1,6-2,8 раза при меньшем на 5,2-8,4 % содержании в семенах белка
(табл.). Вследствие различий по условиям произрастания, уровни урожайности
сои в оба года существенно различались. В среднем, в 2010 году урожайность
семян была почти вдвое выше, чем в 2009 г. Однако общие закономерности различий между вариантами были близки. Помимо значительного отставания контрольного варианта по урожайности семян и по содержанию в них белка, в оба
года подтвердилась высокая эффективность жидких препаративных форм инокулянтов Нитрофикс Ж (украинский - на основе аргентинских штаммов клубеньковых бактерий) и Оптимайз (производства США). В 2009 г. они обеспечили урожайность семян сои выше, чем в варианте с использованием отечественного Ризоторфина А. Лучшим в этот год показал себя торфяной биопрепарат на основе
бразильских штаммов ризобий Нитрофикс П. Урожайные данные 2010 г. подтвердили сделанные в 2009 г. предварительные выводы о надѐжности испытываемых жидких инокулянтов. Причѐм, украинский Нитрофикс Ж обеспечил самые лучшие результаты из всех испытываемых биопрепаратов.
По биохимическому составу семян в оба года проявилась общая закономерность зависимости качества урожая от его величины: чем выше урожайность
семян в варианте, тем выше содержание в них белка и ниже – масла и антипитательных веществ (ТИА).
372
VI международная конференция молодых ученых и специалистов, ВНИИМК, 20 11 г.
Таблица – Влияние инокулянтов на биологическую урожайность
и биохимический состав семян сои в чеках рисового севооборота
Содержание в семенах
Урожайность, т/га
белка, %
масла, %
ТИА, мг/г
ОНО ОПП РГПЗ «Красноармейский» им. А.И. Майстренко, 2009 г.
Контроль (без обработки)
0,75
32,3
26,4
31,6
Ризоторфин А
2,58
39,6
22,2
24,2
Нитрофикс П
3,22
39,4
22,4
24,2
Нитрофикс Ж
2,95
38,4
23,7
24,8
Оптимайз
2,75
37,4
23,7
26,6
НСР 05
0,27
ЗАО «Кубрис», Красноармейский район, 2010 г.
Контроль (без обработки)
2,32
33,1
27,8
32,1
Ризоторфин А
5,50
39,4
23,9
25,4
Нитрофикс П
4,18
35,3
24,5
30,5
Нитрофикс Ж
6,38
41,5
22,9
23,8
Оптимайз
5,12
39,0
24,0
26,0
Ноктин А
3,77
38,3
24,7
27,1
НСР 05
0,45
Вариант
Сравнивая два торфяных препарата – отечественный Ризоторфин А и
инокулянт на основе бразильских штаммов ризобий Нитрофикс П, следует отметить, что в 2009 году последний существенно превзошѐл по эффективности отечественный Ризоторфин А. В 2010 году наблюдалась противополжная картина,
что можно объяснить совершенствованием технологии производства отечественного препарата - это существенное улучшение качества торфяного субстрата и
его стерильности, а также, очевидно, использование более эффективных штаммов клубеньковых бактерий. Кроме того, рекомендуемая норма внесения Ризоторфина А вдвое выше, чем у Нитрофикса П, что способствует попаданию большего количества частиц торфа на обрабатываемые семена.
На основании двухлетнего изучения можно сделать предварительный вывод о большой перспективности применения в производстве промышленно производимых новых импортных жидких инокулянтов для сои – как высокоэффективных, надѐжных и более технологичных. К тому же, стоимость гектарной нормы
этих препаратов (за исключением Оптимайза) существенно ниже, чем торфяных,
цена на которые составляла в 2010 г. около 400 руб./1 га.
Инокуляция семян при возделывании сои в рисовых севооборотах - экономически самый эффективный агроприѐм, окупающийся во много десятков раз и
обеспечивающий
получение
дополнительного
чистого
дохода
свыше
30 тыс. руб./га (до 60 тыс. руб./га – в лучшем варианте в 2010 г.).
ESTIMATION OF INOCULANTS BY THE SOYBEAN CULTIVATION IN RICE CROP
ROTATIONS IN THE KRASNODAR REGION
Shegolkov A.V., Makhonin V.L.
In the course of researches into the comparative estimation of efficiency of various
inoculant formulations (nodule bacteria preparations) which were conducted in 2009 and
2010 by the soybean cultivation in rice crop rotations of the Kuban region there has been
determined effectiveness of modern foreign commercially produced fluid preparations. High
efficiency of this method promoting soybean yield increase in 2-4 times has been proven.
373