кандидат сельскохозяйственных наук, заведующая лабораторией микробиологии
PhD in Agricultural, Head of Laboratory of Microbiology
кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий агротехнологического центра
PhD in Agricultural, Head of Laboratory of Field Feed Production
младший научный сотрудник лаборатории микробиологии
Junior Researcher of Laboratory of Microbiology
кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории микробиологии
PhD in Biological, Leading Researcher of Laboratory of Microbiology
младший научный сотрудник
Junior Researcher
Background. The research was carried out on the basis of long-term (since 1978) stationary experiments of the field feed production laboratory of the Omsk Agricultural Research Center in an eight-field grain and grass crop rotation with durum wheat, spring barley and alfalfa. The effect of mineral fertilizers on the composition and quantity of soil microorganisms remains controversial. This necessitates local research in various soil and climatic zones.
The purpose is to determine the change in the microbiological and agrochemical properties of the soil of a stationary experiment with prolonged agrogenic exposure, to determine the yield of crops cultivated in the conditions of the Omsk Irtysh region.
Materials and methods. The experimental scheme involved the study of the following options: crop rotation crop (factor A) ‒ barley (Hordeum L.) varieties Omsk 100, durum wheat (Triticum durum) varieties Omsk lapis lazuli, alfalfa (Medicago sativa) varieties Alexis and Flora 6; fertilizers (factor B) ‒ N0P0 (without fertilizers, control), N60, P60, N60P60. This system allows you to simulate different conditions of nitrogen-phosphorus nutrition, compared with the control (without fertilizers). Nitrogen and phosphorus fertilizers were applied in the appropriate variants before sowing with a seed drill SZ-3,6. The placement of plots is systematic. The area of the elementary plots is 360 m2 (18x20). The repetition is threefold. The number of microorganisms was recorded on selective nutrient media according to generally accepted methods. The nitrogen of the nitrates was determined by Grandvalge with disulfophenolic acid. Statistical processing of the obtained results was carried out in the programs Microsoft Excel, Statistica 10.0. The proportion of influence of factors was estimated at p<0.05 according to the analysis of variance.
Results. The results showed that the application of fertilizers to agricultural crops increases the abundance of total soil biota, especially in durum wheat (39% of the control). Under the influence of nitrogen-phosphorus fertilizers (N60P60), a 26% increase in ammonifying bacteria was observed in the soil under durum wheat; the use of P60 activated the test group by 22% compared to the control on the Flora 6 alfalfa variety. Stimulation of amylolytic microorganisms was noted against a phosphorus background under barley (12%). The maximum growth rates of the studied bacteria were recorded with complex application of fertilizers under durum wheat and alfalfa of the Flora 6 variety, amounting to 59 and 31%, respectively, compared to the control variant. Under the influence of mineral fertilizers, an increase in immobilization processes is observed, to the greatest extent under barley and wheat against a background of N60 (immobilization coefficient of 2.1-1.8), in alfalfa of the Alexis variety with the application of P60 (1.3). The soil organic matter transformation coefficient was higher under nitrogen conditions for barley and wheat, reaching 84.8-85.1. During the growing season, nitrate nitrogen content in the soil varied from very low to high, increasing to 20.2-27.1 mg/kg with the combined use of mineral fertilizers for durum wheat. The maximum increase in yield was obtained with the use of phosphorous fertilizers, the main application of P60 provided an increase of 1.30 t/ha of barley grain and 1.11 t/ha of durum wheat grain, while the use of top dressing with phosphorus-containing fertilizer during the resumption of alfalfa vegetation increased yields by 0.29-0.39 t/ha of dry matter or 3.12-3.51 t/ha of green mass. A strong correlation (r = 0.77) was established between the number of micromycetes and barley yield.
Обоснование. Исследования проводили на базе длительных (с 1978 г.) стационарных опытов лаборатории полевого кормопроизводства ФГБНУ «Омский аграрный научный центр» в восьмипольном зернотравяном севообороте с твердой пшеницей, ячменем яровым и люцерной. Влияние минеральных удобрений на состав и количество почвенных микроорганизмов остаётся дискуссионным. Это обуславливает необходимость локальных исследований в различных почвенно-климатических зонах.
Цель – определить изменение микробиологических и агрохимических свойств почвы стационарного опыта при внесении азотных и фосфорных минеральных удобрений, определить урожайность культур, возделываемых в условиях Омского Прииртышья.
Материалы и методы. Схема опыта предполагала изучение следующих вариантов: культура севооборота (фактор А) ‒ ячмень (Hordeum L.) сорта Омский 100, твёрдая пшеница (Triticum durum) сорта Омский лазурит, люцерна (Medicago sativa) сортов Алексис и Флора 6; удобрения (фактор В) ‒ N0P0 (без удобрений, контроль), N60, P60, N60P60. Данная система позволяет смоделировать различные условия азотно-фосфорного питания, по сравнению с контролем (без удобрений). Азотные и фосфорные удобрения вносили в соответствующих вариантах до посева сеялкой СЗ-3,6. Размещение делянок систематическое. Площадь элементарных делянок 360 м2 (18х20). Повторность – трёхкратная. Учет численности микроорганизмов проводили на селективных питательных средах согласно общепринятым методикам. Азот нитратов определяли по Грандваль-Ляжу с дисульфофеноловой кислотой. Статистическую обработку полученных результатов осуществляли в программах Micrоsoft Excel, Stаtistica 10.0. Долю влияния факторов оценивали при p≤0,05 согласно дисперсионному анализу.
Результаты. По результатам исследований установлено, что на фоне внесения удобрений под сельскохозяйственные культуры увеличивается численность общей почвенной биоты, в большей степени на твердой пшенице (39% к контролю). Под влиянием азотно-фосфорных удобрений (N60P60) в почве под посевом твердой пшеницы отмечен рост бактерий аммонификаторов на 26%, применение P60 активировало тестируемую группу на 22% к контролю на люцерне сорта Флора 6. Стимуляция амилолитических микроорганизмов отмечается на фосфорном фоне под ячменем (12%). Максимальные показатели роста изучаемых бактерий зафиксированы при комплексном внесении удобрений под твердую пшеницу и люцерну сорта Флора 6, составляя 59 и 31% соответственно в сравнении с контрольным вариантом. Под воздействием минеральных удобрений наблюдается усиление иммобилизационных процессов, в наибольшей степени под ячменем и пшеницей на фоне N60 (коэффициент иммобилизации – 2,1-1,8), у люцерны сорта Алексис при внесении Р60 (1,3). Коэффициент трансформации органического вещества почвы выше на азотном фоне под посевом ячменя и пшеницы, составляя 84,8-85,1. В течение периода вегетации содержание азота нитратов в почве варьировало от очень низкого до высокого, увеличиваясь при комплексном применении минеральных удобрений на твёрдой пшенице до 20,2-27,1 мг/кг. Максимальная прибавка урожайности получена при применении фосфорных удобрений, основное внесение P60 обеспечивало прибавку 1,30 т/га зерна ячменя и 1,11 т/га зерна твердой пшеницы, тогда как применение подкормок фосфорсодержащим удобрением в период возобновления вегетации люцерны повышало урожайность на 0,29-0,39 т/га сухого вещества или 3,12-3,51 т/га зеленой массы. Между численностью микромицетов и урожайностью ячменя установлена корреляционная зависимость сильной степени (r=0,77).