doi: 10.15389/agrobiology.2018.5.1004rus

УДК 631.4:631.8:631.51

Работа выполнена при поддержке гранта РНФ № 17-16-01030 «Динамика почвенной биоты в хроносериях посттехногенных ландшафтов: анализ почвенно-экологической эффективности процессов восстановления экосистем».

 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕСТНЫХ УДОБРЕНИЙ, ПОЧВЕННОГО ГРИБА
Trichoderma koningii Oudem.
и NO-TILL ОБРАБОТКИ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ
АГРОЧЕРНОЗЕМА В ЮЖНОМ ПРЕДУРАЛЬЕ

И.М. ГАББАСОВА1, Р.Р. СУЛЕЙМАНОВ1, Т.Т. ГАРИПОВ1,
М.А. КОМИССАРОВ1, Л.В. СИДОРОВА1, Н.Ф. ГАЛИМЗЯНОВА1,
P. LIEBELT2, Е.В. АБАКУМОВ3, Г.А. ГИМАЛЕТДИНОВА1,
З.Г. ПРОСТЯКОВА1

Для предотвращения развития эрозии почв и восстановления их плодородия наряду с традиционными противоэрозионными агротехнологиями целесообразно использовать местные агроруды и удобрения, в том числе сплавину — отход при очистке озер и водохранилищ. В работе изучалась эффективность местных удобрений (навоз, цеолит, гумат натрия) и растительных остатков (сплавина, солома) с добавлением (NP)60и суспензии микроскопического гриба Trichoderma koningii ИБ Г-51 (далее T. koningii) на фоне нулевой (no-till) и классической обработок почвы (слабоэродированный агрочернозем). Определяли агрохимические свойства почвы (содержание гумуса, подвижного фосфора, обменного калия и щелочногидролизуемого азота), активность почвенных ферментов класса гидролаз и оксидоредуктаз, а также урожайность сельскохозяйственных культур (яровая пшеница, ячмень и сахарная свекла). Исследования проводили в Предуральской степной зоне на слабоэродированном агрочерноземе в течение 3 лет. Показано, что однократное внесение местных удобрений достоверно способствовало повышению содержания гумуса, улучшению питательного режима, увеличению ферментативной активности и урожайности сельскохозяйственных культур. За 3 года опыта в слое 0-30 см увеличение содержания гумуса было достоверным по обоим видам обработки (кроме вариантов с внесением цеолита и гумата натрия). По сравнению с контролем оно возросло на 3,5-5,6 % на фоне no-till и на 1,8-4,1 при классической обработке. При внесении навоза и растительных остатков с добавлением минеральных удобрений и применением no-till обеспеченность почвы подвижным фосфором за 3 года увеличилась от низкой до средней; при классической обработке достоверное увеличение наблюдалось только в варианте с навозом. Существенное увеличение содержания обменного калия (на 32-45 %) произошло только при внесении навоза и сплавины с добавлением (NP)60 и T. koningii. Содержание щелочногидролизуемого азота изменялось в узком диапазоне, причем достоверное увеличение происходило только при нулевой обработке с внесением навоза и сплавины. При внесении навоза и растительных остатков, в отличие от вариантов с использованием гумата натрия и цеолита, ферментативная активность почвы была выше, чем в контроле. Наиболее тесную корреляцию с агрохимическими показателями выявили для протеазы и полифенолоксидазы (r = 0,53-0,75, p < 0,05). На фоне no-till изменения агрохимических свойств и ферментативной активности были более выражены в слое 0-10 см, при классической — 0-30 см. Только в засушливых условиях рентабельность применения удобрений при технологии no-till была выше, чем при классической, обработке. Впервые показано, что добавление культуры микроскопических грибов T. koningii ИБ Г-51 приводит к усилению процессов гумификации сплавины и в меньшей степени — соломы, что особенно важно в условиях технологии no-till. По влиянию на свойства почвы сочетание сплавины с T. koningii соизмеримо с навозом.

Ключевые слова: биологизация земледеления, агрочернозем, no-till, местные удобрения, сплавина, Trichoderma koningii, ферментативная активность почвы, гумификация, урожайность культур.

 

Полный текст

 

 

THE USE OF LOCAL FERTILIZERS SUPPLEMENTED WITH
Trichoderma koningii Oudem. AT NO-TILL vs. CONVENTIONAL TILLAGE
OF AGROCHERNOZEM IN SOUTHERN URAL

I.M. Gabbasova1, R.R. Suleimanov1, T.T. Garipov1, M.A. Komissarov1,
L.V. Sidorova1, N.F. Galimzyanova1, P. Liebelt2, E.V. Abakumov3,
G.A. Gimaletdinova1, Z.G. Prostya-kova1

Local agrominerals and fertilizers, including marsh plants, which are the waste from cleaning lakes and reservoirs, have definite prospects in preventing soil erosion and restoring fertility alongside with the traditional anti-erosion technologies. Given this, we studied local fertilizers (manure, zeolite, sodium humate) and plant residues (marsh plants, straw) with the addition of (NP)60and suspensions of microscopic fungus Trichoderma koningii strain IB G-51 (T. koningii) when used at no-till (NT) and conventional tillage (CV) of the weakly eroded  Chernozem (Mollisol). The effects were estimated based on the key agrochemical properties (humus content, mobile phosphorus, potassium, and alkaline hydrolyzed nitrogen), assay of activity of soil hydrolases and oxidoreductases and the yield of agricultural crops (spring wheat, barley and sugar beet). A three-year investigation was conducted in the Ural steppe zone. Single application of local fertilizers was shown to promote increasing in soil humus content, improvement of nutrient regime, and increment of enzymatic activity and crops yields. Thus, the increase of humus content in the 0-30 cm soil layer for 3 years is reliable for both types of tillage except the cases when zeolite and sodium humate were applied. These values increase by 3.5-5.6 % for NT, and by 1.8-4.1 % for CV as compared to the control. The soil phosphorus reserve increases from low to medium level due to manure and crop residues with mineral fertilizers added at no-till, whereas at CV a significant increase is observed due to the manure only. Potassium content elevated significantly, from 32 to 45 %, only at application of manure and marsh plants with the addition of (NP)60 and T. koningii. The content of alkaline hydrolyzed nitrogen varies in a narrow range, and the significant increase is observed only at no-till with manure and marsh plants. Soil enzymatic activity is higher when manure and plant residues are introduced, in contrast to variants with sodium humate and zeolite. Among enzymes, protease and polyphenoloxidase show the closest correlation with agrochemical properties (r = 0.53-0.75, p < 0.05). The change of agrochemical properties and enzymatic activity of soil is more apparent in 0-10 cm layer under NT and in 0-30 cm layer under CT. The profitability of fertilizers under NT is higher, as compared to CV, only in arid conditions. Biologization of agricultural technology by introduction of the microscopic fungi T. koningii IB G-51 causes the faster humification of the marsh plants than the straw that must be especially accounted for at NT. The effect of marsh plants + T. koningii on soil properties is commensurate with that of manure.

Keywords: biologization of agriculture, agrochernozem, no-till, local natural fertilizers, marsh plants, Trichoderma koningii, soil enzymatic activity, humification, crop yields.

 

1ФГБНУ Уфимского федерального исследовательского
центра РАН, Уфимский институт биологии,

450054 Россия, г. Уфа, пр. Октября, 69,
e-mail: gimib@mail.гu, soils@mail.ru, timurgar@gmail.com, mkomissarov@list.ru, galnailya@yandex.ru;
2Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg,
Germany, 06120, Halle (Saale),
Von-Seckendorff-Platz 4,
e-mail: peteг.liebelt@geo.uпihalle.de;
3ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный
университет
,
199178 Россия, г. Санкт-Петербург, 16-я линия, 29,
e-mail: e_abakumov@mail.ru

Поступила в редакцию
24 января 2018 года

 

назад в начало