Изменение почвенной микрофлоры при внесении удобрений

Влияние минеральных и органических удобрений и других способов мобилизации плодородия на агрохимические показатели почв

В настоящее время удобрения рассматриваются как неотъемлемая часть системы земледелия, как одно из главных средств, стабилизирующее урожайность в условиях засухи. Объемы применения удобрений непрерывно растут и очень важно применять их эффективно и рационально.

Органические удобрения содержат питательные вещества, главным образом в составе органических соединений, и являются обычно продуктами естественного происхождения (навоз, торф, солома, фекалии и др.). В отдельную группу выделяют бактериальные удобрения, которые содержат культуры микроорганизмов, способствующих при их внесении в почву накоплению в ней усвояемых форм питательных элементов. (Ягодин Б. А., Агрохимия, 2002)

Органические удобрения, особенно навоз, оказывают хорошее и устойчивое действие на всех почвах, особенно на солонцеватых и солонцовых почвах. При систематическом внесении навоза повышается плодородие почвы; кроме того, тяжелые глинистые почвы становятся рыхлыми и водопроницаемыми, а легкие (песчаные) — более связанными, влагоемкими. Большой эффект дает сочетание минеральных удобрений с органическими.

Минеральные удобрения — это промышленные или ископаемые продукты, содержащие элементы, необходимые для питания растений и повышения плодородия почв. Их получают из минеральных веществ путем химической или механической переработки. Это главным образом минеральные соли, однако к ним относятся и некоторые органические вещества, например, мочевина. (Ягодин Б. А., Агрохимия, 2002)

Основу эффективности минеральных удобрений составляют дифференцированные с учетом почвенно-климатических и других факторов и рассчитанные в зависимости от них дозы для их внесения.

Азотные удобрения резко увеличивают рост и развитие растений. При внесении этих удобрений на лугах листья и стебли растений развиваются сильнее, становятся более мощными, благодаря чему значительно повышается урожай. Особенно это относится к злаковым растениям.

Фосфорные удобрения сокращают период вегетации трав, способствуют быстрому развитию корневой системы и более глубокому проникновению ее в почву, делают растения более засухоустойчивыми, что особенно ценно для лиманных лугов.

С повышением плодородия дозы удобрений снижаются, что позволяет перейти на систему удобрений в звеньях севооборотов с широким использованием рядкового фосфорного удобрения.

Калийные удобрения более сильное действие оказывают на низинных болотных и суходольных лугах с временно избыточным увлажнением. Способствуют накоплению углеводов, а, следовательно, и повышению зимостойкости многолетних кормовых трав. Вносят калийные удобрения весной или после укоса, а также осенью.

Микроудобрения следует применять дифференцированно с учетом почвенных условий и биологических особенностей растений.

При внесении микроудобрений в почву уделяется большое внимание тому, чтобы они как можно меньше вымывались и более длительное время оставались в доступной для растений формах. Так, применение сложных гранулированных удобрений уменьшает соприкосновение с почвой входящих в гранулы микроэлементов. При таком способе внесения микроэлементы меньше переходят в неусвояемые формы.

При квалифицированном применении удобрений повышаются плодородие почв, продуктивность земледелия, основные фонды и фондоотдача, производительность труда и его оплата, чистый доход и рентабельность производства.

В настоящее время наблюдается экологический кризис. Это реально существующий процесс, вызванный в природе антропогенной деятельностью. Появляется множество местных проблем; региональные проблемы превращаются в глобальные. Постоянно усиливается загрязнение воздуха, воды, земель, продуктов питания.

В результате антропогенного воздействия, в почве происхо-дит накопление тяжелых металлов, что отрицательно сказывается на сельскохозяйственных культурах, изменяются ее состав, концентрация, реакция и буферность почвенного раствора.

Изменение почвенной микрофлоры при внесении удобрений

Численность и состав микрофлоры зависят от физико-химических свойств почвы и в естественных условиях меняются в определенном ритме в зависимости от изменения климата, растительности и т. д.

Изменения структуры и свойств почвы, происходящие при применении различных агроприемов, а также наличие корневых и пожнивных остатков оказывают существенное влияние на почвенную микрофлору. Внесенные в почву пестициды наиболее часто вызывают непродолжительное или длительное ингибирование численности микрофлоры, однако вслед за этим почвенно-биологическое равновесие восстанавливается и стабилизируется.

Урожайность сельскохозяйственных культур увеличивается с ростом доз удобрений, внесенных на единицу площади, причем дозы определяются в зависимости от обеспеченности почвы питательными веществами, выноса питательных веществ единицей продукции различных сельскохозяйственных культур, запланированного урожая и др.

По данным Станчева и др., в пахотном слое обрабатываемых карбонатных, типичных, выщелоченных черноземов и смолниц обычно содержится 3—5% гумуса и 0,1-0,3% азота, тогда как в луговых, коричневых и бурых лесных почвах — меньшее количество гумуса и азота, т. е. запасы азота и содержание гумуса в почвах немалые, но несмотря на это, одним из основных мероприятий в интенсивном земледелии, направленном на получение высоких урожаев, является применение минеральных удобрений, особенно азотных.

Содержание суммарного фосфора наиболее высоко в карбонатных и типичных черноземах (0,118-0,239% Р₂О₅), в оподзоленных черноземах оно составляет 0,11—0,14% Р₂О₅, в серых лесных почвах — 0,077- 0,129, аллювиально-луговых — 0,03-0,06 и луговых коричневых — 0,043— 0,094% Р₂O₅. Основная часть фосфора находится в органических или трудно растворимых соединениях, которые имеют различную степень усвояемости. Однако в последние годы во многих районах Болгарии повышается содержание подвижных фосфатов вследствие ежегодного применения фосфорных удобрений; при таком оптимальном удобрении фосфором урожайность большинства сельскохозяйственных культур значительно повышается.

Содержание калия в почвах Болгарии варьирует в широких пределах. Преобладают почвы с очень высоким содержанием калия. Однако несмотря на такую высокую обеспеченность почв калием, ежегодное внесение высоких доз азотных и фосфорных удобрений, интенсивное использование площадей и систематический рост урожайности сельскохозяйственных культур приводят к снижению запасов калия. Вопрос о применении калийных удобрений становиться актуальным, особенно в районах интенсивного земледелия, где возделывают в основном технические и многолетние культуры, а также на орошаемых площадях при выращивании овощных культур.

Под влиянием удобрений в численности и составе микрофлоры происходят изменения, зависящие от доз вносимых удобрений, сроков внесения, культуры и типа почвы. Эти изменения различаются по объему и времени проявления, поэтому необходимо проводить изучение развития микрофлоры и интенсивности микробиологических процессов в динамике.

В последние годы проведены многочисленные исследования влияния минеральных и органических удобрений на почвенную микрофлору. Полученные результаты о воздействии удобрений на численность, видовой состав микроорганизмов и на интенсивность микробиологических процессов носят иногда противоречивый характер. Некоторые исследователи считают, что с увеличением доз минеральных удобрений интенсивность микробиологических процессов возрастает. Мишустин установил стимулирующее действие невысоких, и ингибирующее — высоких доз минеральных удобрений на численность почвенных микроорганизмов. Степень воздействия различных доз и видов удобрений на микрофлору и биохимическую активность почвы зависит от физико-химических особенностей, характерных для данного типа почвы.

В некоторых странах в качестве удобрения используют торф, который служит источником органического вещества и обогащает почву питательными элементами. В неразложившемся или слаборазложившемся торфе количество легкоусвояемых питательных веществ незначительно. Для ускорения разложения его рекомендуется компостировать с навозом или фекалиями. Компостирование создает благоприятные условия для активизации микроорганизмов, ускорения минерализации и обогащения компоста легкоусвояемыми питательными веществами.

Эффективность удобрения торфом некоторых овощных культур, выращиваемых в Болгарии, оценивали по его влиянию на почвенную микрофлору. Результаты исследования показали, что в сравнении с минеральным удобрением N₁₀₀P₁₀₀ торф (при внесении 20 т/га) медленно и слабо активизирует развитие почвенной микрофлоры (бактерий, актиномицетов, грибов). Минерализация торфа протекает слабее, чем навоза, чему способствует углеродный комплекс торфа, отличающийся высокой биохимической устойчивостью.

Внесение навоза, благоприятно сказывающегося на микрофлоре и микробиологических процессах в почве, — одно из основных мероприятий, улучшающих биологические свойства почвы. Однако количество навоза ограничено, его не хватает для нужд сельского хозяйства. Поэтому основное внимание следует уделять исследованиям влияния минеральных удобрений на микрофлору почвы.

Улучшаем питание растений для большего урожая

Биологическая активность почвы — это совокупность биохимических реакций, которые происходят в почве и способствуют восстановлению запасов использованных или разложенных элементов питания, поэтому она имеет определенную стабильность, что зависит от численности и видового состава почвенных живых организмов, типа почвы, времени года, климата и культуры земледелия.

Состояние почв

Разные типы грунтов имеют определенное количество элементов питания, особенно P и К, которые находятся в связанных (недоступных для растений формах). Только около 1% от общего количества азота в почве находится в доступной для растений форме.

Таблица 1. Содержание P и K в почвах

Для примера, в светло-серых почвах на 1 га запасы P составляют — 2,6 тонн, К — 20 тонн. Только небольшая часть N., P., K. может естественным путем переводиться в доступные для растений формы.

Коэффициент использования элементов питания — что это и для чего?

Коэффициент использования элементов питания из почвы показывает ту его часть, которая поступает в растение в течение вегетации по отношению к общим запасам подвижных форм элементов в пахотном слое почвы. Начиная с 70-х годов XX века при интенсивном ведении сельского хозяйства произошло изменение коэффициента использования элементов в меньшую сторону.

Таблица 2. Изменение коэффициентов использования элементов питания в почве

Это связано с тем, что в 70-80 годы вносились большие нормы органических удобрений, с которыми в почву попадали полезные микроорганизмы, которые помогали растениям усваивать те или иные элементы питания. Начиная с 2000 годов резко уменьшилось количество внесенных органических удобрений, и это как одна из причин, которая обусловила уменьшение коэффициента усвоения.

Так, в 70-80 годах коэффициент усвоения зерновыми был N=0,3-0,45, P=0,15-0,25, K=0,20-0,35,

а в 2005-2010 годах он уменьшился соответственно: N= 0,2-0,35, P=0,05-0,15, K = 0,08-0,20.

Основа урожая

Урожай с/х культур формируется в основном за счет питательных веществ почвы. Есть разные методы обогащения почвы элементами питания, основной сегодня — это внесение больших доз минеральных удобрений.

Да, это неплохо, но и есть много минусов. Неумеренное применение минеральных удобрений портит наши почвы, убивает полезную микрофлору, увеличивается численность фитопатогенных видов микроорганизмов, вызывающих опасные болезни растений, приводит к закислению почв, и т.д.

Также известно, что доступность элементов минерального питания, то есть то количество, которое может всасываться корневой системой растений и использоваться для роста и развития, очень низкое, особенно фосфора. Фосфор является одним из самых важных элементов минерального питания растений и играет ключевую роль в их метаболизме. Но большая часть внесенных удобрений остается невостребованной. Коэффициент усвоения Фосфора, даже при оптимальных дозах внесения, составляет лишь 10-20%, в то время, как Азота — до 50%, а калия — до 70%. Хорошим выходом в данной ситуации является внесение органических удобрений и компостов, использование в севообороте сидератов. Но, к сожалению, так сложилось, что органические удобрения на сегодняшний день в дефиците.

Очевидно, что сохранение высокой производительности с/х культур невозможно при полном отказе от агрохимикатов. Однако, применяя биопрепараты, можно значительно улучшить корневое питание растений, состояние окружающей среды, сэкономить минеральные удобрения до 30-50%, восстановить положительные почвенные процессы и обеспечить баланс не только гумуса, но и питательных элементов, которые выносятся с поля с урожаем.

Именно для таких целей специалистами компании БТУ-Центр был создан микробиологический препарат Биокомплекс-БТУ БиоNPK. Каково же его действие?

В его состав входят эндофитные и почвенные микроорганизмы, которые способны к активной азотфиксации, фосфор — и калий-мобилизации по всей толщине плодородного слоя почвы. Данные штаммы микроорганизмов получены из почвы и отселекционированы по признаку лучшей производительности и стабильности в широком диапазоне температур, засоленности и рН почвы.

Основным преимуществом данного препарата, в сравнении с минеральными удобрениями является то, что он обеспечивает растение элементами питания даже в засушливых условиях. За счет чего? — спросите вы. Благодаря тому, что заселив весь плодородный слой почвы, насыщенный корнями растений, микроорганизмы Биокомплекс-БТУ БиоNPK продолжают работать за счет капиллярной влаги, которой недостаточно для растворения и транспорта минеральных удобрений.

Минеральные же удобрения остаются недоступными для корней растений при отсутствии осадков или иного увлажнения еще и могут вызывать химические ожоги растений.

Биоудобрение Биокомплекс-БТУ БиоNPK способно активизировать процесс азотфиксации и мобилизации фосфора, калия, других элементов питания из нерастворимых солей почвы и органики растительного или другого происхождения. А также значительно повысить коэффициент усвоения элементов питания из минеральных удобрений (особенно сложно смешанных фосфорно-калийных).

Это происходит благодаря кислотам и ферментам, которые вырабатывают микроорганизмы препарата, и переносу ими доступных растениям элементов питания по пищевой цепи непосредственно к корням.

В результате растение получает сбалансированное питание в течение всего вегетационного периода, идет стимуляция роста растений.

Давайте рассмотрим методы и нормы внесения. Есть три основных метода:

1. Перед основной обработкой почвы. Под зяблевую вспашку вносится для того, чтобы уже на весну культурам был запас основных элементов питания. Биокомплекс-БТУ БиоNPK целесообразно вносить с осени вместе с биодеструкторами стерни.
2. Весной перед посевной культивацией.
3. Внесение в рядок, фертигация. Сеялками новых поколений, где можно вносить в рядок жидкие удобрения. Вместо жидких удобрений можно вносить в рядок препарат Биокомплекс-БТУ БиоNPK.
4. Для овощеводов и садоводов- через фертигацию, то есть капельное орошение.

Нормы внесения: 3-5 л/га при интегрированном земледелии (когда в хозяйстве вносится определенная часть минеральных удобрений), или 8-10 л/га при органическом земледелии.

Но лучше о препарате могут рассказать результаты его применения

В 2016 году были заложены опыты в Институте Земледелия на двух культурах – кукурузе и подсолнечнике. Изучалась эффективность препаратов при разных нормах внесения.

По кукурузе — результаты в Таблице 3. При использовании биопрепаратов существенно увеличивалась масса початка, масса зерна и общая урожайность. Из таблицы также видно – показатели качества продукции были лучше там, где применялись микробные препараты. Также можно увидеть разницу и на фото – початки кукурузы.

Таблица 3. ННЦ «Институт земледелия НААН» Культура – кукуруза, Гибрид – Хорол СВ

Почва – чернозем типичный, Органо-минеральная система удобрения (N₆₀P₆₀K₆₀)

Примечание * – фаза 3-5 листьев Биокомплекс-БТУ 0,4 л/га + Липосам 0,2 л/га+ фаза выбрасывания метелки – Биокомплекс-БТУ для зерновых культур 0,5 л/га + 0,2 л/га Липосам

Фото 1.

Аналогичный опыт был заложен по подсолнечнику (см. таблицу 4 и фото 2).

Соответственно видно и повышение урожайности, и улучшение показателей качества.

Таблица 4. ННЦ «Институт земледелия НААН» Культура – подсолнечник, Гибрид – Оливер,

Почва – чернозем типичный, Органо-минеральная система удобрения (N₆₀P₆₀K₆₀)

Примечание * – фаза 3-5 листьев – Биокомплекс-БТУ 0,4 л/га + Липосам 0,2 л/га + фаза звездочки – Биокомплекс-БТУ для технических культур 0,5 л/га + 0,2 л/га Липосам

ЕЩЕ НЕСКОЛЬКО ПРИМЕРОВ ОТ НАШИХ ПАРТНЕРОВ:

СФНВГ «Коваль», Тернопольская обл. 2016г Подсолнечник P 63LE10-1594

За те несколько лет, когда Биокомплекс-БТУ БиоNPK применяется в хозяйствах РФ, препарат зарекомендовал себя как эффективный и экономичный биоактиватор, позволяющий получать прибавки к урожаю одновременно экономя на внесении минеральных удобрений.

Так, 2016 году в хозяйстве в с. Кондоль Пензенской области при посеве сои вносилось 120кг/га диаммофоски.

На опытном участке внесение диаммофоски сократили вдвое, до 60 кг/га, и в баковую смесь с почвенным гербицидом добавили 3,5 л Биокомплекс-БТУ БиоNPK. При этом урожайность сои была на 2,5 ц на га выше на опытных участках, несмотря на двойную экономию минеральных удобрений.

С учетом стоимости препарата, чистая прибыль составила 6 500 руб/га. Визуально отмечено, что на опытном участке в течение вегетации высота растений, ветвление, количество клубеньков и стручков было примерно на 20% выше, чем в контроле.

Внесение биологического удобрения Биокомплекс-БТУ БиоNPK производства компании БТУ — Центр создает оптимальные условия для усвоения растениями элементов минерального питания и максимальной реализации биологического потенциала растений, как следствие, обеспечивает формирование высокой производительности и урожайности.

А. Ростоцкий, Гл.агроном ГК «БТУ-Центр»

И. Иванова, Гл.агроном «Органик Лайн»

Интересна тема? Подпишитесь на персональные новости в ДЗЕН | Pulse.Mail.ru | VK.Новости | Google.Новости.

Источник https://studwood.net/2056468/agropromyshlennost/vliyanie_mineralnyh_organicheskih_udobreniy_drugih_sposobov_mobilizatsii_plodorodiya_agrohimicheskie_pokazateli

Источник https://www.activestudy.info/izmenenie-pochvennoj-mikroflory-pri-vnesenii-udobrenij/

Источник https://www.agroxxi.ru/gazeta-zaschita-rastenii/zrast/uluchshaem-pitanie-rastenii-dlja-bolshego-urozhaja.html