Russian Federation
In the field experiment, the analysis of the effect of biologics "Mizorin" and "Flavobacterin" on the number of microorganisms of the oligonitrophil group in the dynamics of vegetation of grain crops was carried out, and the dependence of crop yields on the activity of soil microorganisms was estimated. The study was carried out in 2023 in the fields of the Omsk ASC. The positive effect of the use of biological preparations on biological activity has been established, in particular, an increase in the number of microorganisms of the oligonitrophil group up to 55% in the rhizosphere of durum wheat. In the rhizosphere of soft wheat, growth stimulation of the test group was also noted when using biologics, but to a lesser extent, up to 20% compared with the control.
biological activity of soils, oligonitrophils, yield, wheat
*исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-76-10064, https://rscf.ru/project/23-76-10064/.
Актуальность. В связи с условиями нестабильного резко-континентального климата, территория южной лесостепи Западной Сибири представляет собой зону рискованного земледелия. Для получения устойчивого результата по выходу продукции определяющим качеством является состояние почв, по этой причине исключительное внимание должно уделяться сохранению и восстановлению плодородия пахотного горизонта, что невозможно при нарушении баланса почвенной экосистемы [1].
Почвенные микроорганизмы, обладающие способностью фиксировать атмосферный азот, вносят значительный вклад в почвообразование, процессы минерализации и гумификации почвенного органического вещества, что непосредственно отражается на продуктивности растений. Установлено, что внесение органических и органоминеральных удобрений увеличивает численность микроорганизмов агрономически важных групп, также предпосевная бактеризация семян сельскохозяйственных культур оказывает положительное воздействие на биологическую активность почвы, повышает акклиматизацию растений в экстремальных условиях внешней среды, снижает воздействие стрессовых факторов [2,3].
Цель исследований - установить влияние бактериальных удобрений на численность олигонитрофильной микрофлоры ризосферы пшеницы.
Условия, объекты и методы. Исследования проведены в 2023 г. в полевых опытах ФГБНУ «Омский аграрный научный центр» на сортах яровой мягкой пшеницы селекции «Омского АНЦ»: Омская 42, Омская 44, Тарская 12, а также твёрдой яровой пшеницы сорта «Омский Коралл». Выбор сортов определен высокой приспосабливаемостью к условиям лесостепи Западной Сибири и технологическими характеристиками.
Омская 42 – среднепоздний, засухоустойчивый сорт, средняя урожайность в сибирском регионе – 22,8 ц/га.
Омская 44 – среднеспелый, проявляет устойчивость к листовым и головневым заболеваниям, средняя урожайность 29,8 ц/га.
Тарская 12 – среднеранний сорт, характеризуется высоким уровнем устойчивости к бурой ржавчине, урожайность – 26,9 ц/га.
Омский Коралл - среднеспелый, умеренно устойчив к заболеваниям, средний выход продукции – 29,3 ц/га.
Предпосевная инокуляция семян осуществлялась согласно рекомендациям производителя, препаратами комплексного действия, изготовленными во Всероссийском НИИ сельскохозяйственной микробиологии (ФГБНУ ВНИИСХМ). «Мизорин» (Arthrobacter mysorens 7) – биопрепарат, основанный на штамме ассоциативных азотфиксаторов, оказывает стимулирующее действие, ограничивает поступление и накопление в растениях нитратов, радионуклидов и тяжелых металлов, норма внесения: 0,3-0,4 кг на гектарную норму семян. Флавобактерин (Flavobacterium sp. L-30) – биопестицид фунгицидно-стимулирующего действия, норма внесения 0,3 кг на гектарную норму семян.
Почва опытного участка лугово-черноземная, среднемощная, среднегумусовая, тяжелосуглинистая с содержанием гумуса 6,5 %. Посев пшеницы был проведён с помощью сеялки ССФК-7,0 в оптимальные сроки с выполнением комплекса весенне-полевых работ.
Отбор проб ризосферы проведён в следующие фазы развития растений: кущение (июнь), колошение (июль), налив зерна (август). Численность микроорганизмов определяли в лаборатории микробиологии путём высева на твёрдые питательные среды, количество олигонитрофилов – на среде Мишустиной [4].
В течение вегетационного периода года исследований метеорологические условия характеризовались как засушливые, с минимумом осадков и превышением среднемноголетних показателей температуры воздуха. По подсчётам метеорологической станции «Омск» с апреля по август сумма осадков была в среднем ниже нормы на 21% (на 49 мм от среднемноголетних значений). Температура воздуха также превышала усреднённые многолетние показатели, особенно в мае и июле на 13% (+1,9 оС) и 14% (+3,2 оС) соответсвенно, ГТКмай-август = 0,80.
Обсуждение результатов. При анализе численности микроорганизмов группы олигонитрофилов была выявлена следующая тенденция: на посевах яровой твёрдой пшеницы сорта «Омский Коралл» применение биопрепаратов способствовало максимально активному росту тестируемой группы микрофлоры (рис. 1).
Рисунок 1. Численность микроорганизмов группы олигонитрофилов под посевом пшеницы, млн КОЕ/г, 2023 г.
Общая обсеменённость 1 г почвы варьировала от 26,37 до 48,30 млн КОЕ/г, наименьшие показатели контроля были зафиксированы на посевах пшеницы «Омский Коралл», предпосевная обработка семян способствовала увеличению численности олигонитрофилов на 55%. Прием инокуляции семян также оказал положительное воздействие на рост и развитие микроорганизмов олигонитрофильной группы ризосферы мягкой пшеницы: Омская 44 – на 20%, Тарская 12 – 17% по отношению к контролю.
Проведенная математическая обработка показала наличие сильной положительной корреляционной зависимости урожайности культур с численностью олигонитрофилов (коэффициент корреляции r = 0,97).
Заключение. В результате проведённых исследований установлено, что в засушливых условиях вегетационного периода 2023 г. предпосевная обработка семенного материала биопрепаратами способствовала более активному росту группы олигонитрофилов ризосферы пшеницы (до 55% по отношению к контролю).
1. Gamzikov, G. P. Zavalin A.A., Pasynkov A.V. Azotnoe pitanie i prognoz kachestva zernovyh kul'tur. M.: VNIIA, 2007. 208 s / G. P. Gamzikov // Agrohimiya. – 2008. – № 8. – S. 91-92. EDN: https://elibrary.ru/JHMXJT
2. Shuliko, N. N. Izmenenie chislennosti mikroflory rizosfery ozimoy pshenicy v usloviyah yuzhnoy lesostepi Zapadnoy Sibiri / N. N. Shuliko // Innovacionnye napravleniya nauchnyh issledovaniy dlya intensifikacii sel'skohozyaystvennogo proizvodstva, Belgorod, 21–23 iyunya 2022 goda. – Belgorod: OOO Konstanta-print, 2022. – S. 220-225. EDN: https://elibrary.ru/NLNTCZ
3. Yunusova, M. V. K. Vliyanie organicheskih i organomineral'nyh udobreniy na biologicheskuyu aktivnost' pochvy / M. V. K. Yunusova, M. O. Zhumanova, O. V. Myachina // Aktual'nye voprosy nauki i praktiki i perspektivy ih resheniy : Sbornik nauchnyh trudov po materialam XIX Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii, Anapa, 05 oktyabrya 2023 goda. – Anapa: Obschestvo s ogranichennoy otvetstvennost'yu «Nauchno-issledovatel'skiy centr ekonomicheskih i social'nyh processov» v Yuzhnom Federal'nom okruge, 2023. – S. 49-54. EDN: https://elibrary.ru/UDHIQR
4. Tepper, E. Z. Praktikum po mikrobiologii uchebnoe posobie dlya vuzov / E. Z. Tepper, V. K. Shil'nikova; pod redakciey V. K. Shil'nikovoy. – 5-e izd., pererab. i dop. – Moskva : Drofa, 2004. – 256 s.
