Экологические аспекты применения биологических активизаторов почвенного плодородия (стр. 3 из 11)
В мелкоделяночных опытах на картофеле и в производственных опытах исследования проводили по схеме контроль (вода), опыт (активизатор почвенного плодородия) + вода. Обработку растений проводили на ранних стадиях вегетации 1-2 раза из расчета указанного ранее рабочего раствора.
2.2.2 Отбор проб на агрохимические и ферментативные исследования
В конце вегетационного периода растений отбирали пробы почвы в опытах и контроле на гумус и макроэлементы NPK (азот, фосфор, калий). Гумус определяли методом И.В. Тюрина, при определении азота использовали общепринятые методики, фосфор и калий определяли по Мачигину (Агрохимические…, 1975; Возбуцкая, 1968; Минеев, 2001). Ферментативную активность (каталазы, уреазы, инвертазы) почвы определяли с помощью традиционных химических методов (Минеев, 2001, Хазиев, 1990).
2.2.3 Отбор проб на микробиологические исследования
Отбор проб почвы на микробиологические анализы проводили через 3 месяца на глубине до 10 см после обработки картофеля средствами защиты растений от колорадского жука. Для цветочных культур пробы для микробиологических анализов отбирали при пересадке растений. Для пасленовых культур, на агроценозе многолетних трав, для овощных культур в условиях закрытого грунта и в производственных опытах пробы для микробиологических анализов отбирали в конце вегетации растений. Лабораторно-аналитические исследования выполнены с использованием общепринятых в биологии методов (Практикум по микробиологии, 1976).
2.2.4 Отбор проб на определение животного населения
Для цветочных культур пробы для учета численности микроартропод отбирали при пересадке растений. Для пасленовых культур, на агроценозе многолетних трав, для овощных культур в условиях закрытого грунта и в производственных опытах пробы отбирали в конце вегетации растений.
Для учета численности микроартропод почвенные пробы брали металлической рамкой объемом 125 см3 в 15-кратной повторности до глубины 10 см через 1 и 3 месяца после обработки пестицидами. В качестве контроля образцы почвы отбирали с необработанных участков картофельных полей. Экстракцию микроартропод проводили по методике Балога (1958) без электрического обогрева в течение 7 дней. Разбивку на группы и подсчет проводили под бинокуляром МБС-1. Для определения видового состава ногохвосток, панцирных и гамазовых клещей делали постоянные препараты в жидкости Фора-Берлезе (Palissa, 1964).
Для определения состава мезофауны вели почвенные раскопки по общепринятой методике на участках до посадки картофеля и по истечению года, а на агроценозе многолетних трав через год после внесения активизаторов почвенного плодородия. Для учета герпетобионтов использовали банки - ловушки объемом по 0,5 л в течение 1,5 месяца, прикопанные на опытных участках, где с интервалом в 5 дней проводили выемку энтомологического материала (Количественные методы в почвенной зоологии, 1987).
Сравнительный анализ численности различных групп микроартропод почвы и биометрических показателей растений проводили методом оценки существенной разности выборных средних по t-критерию (Доспехов, 1985).
Обработку и анализ полученных результатов проводили статистическими методами с использованием программных пакетов «Excel» и «Statistica».
2.2.5 Учеты энтомовредителей
Для достоверного определения численности особей на одном кусте и структуры популяции личинок колорадского жука на каждом варианте проводили подсчет особей на 4 постоянных учетных площадках по 50 кустов в каждой.
При подсчете количества личинок на учетных кустах после применения препаратов учитывали только число живых питающихся личинок разного возраста по размерам: I-го возраста (длина тела около 2 мм), II-го (3-5 мм), III-го (6-10 мм) и IV-го (11-15 мм), а также количество живых жуков (имаго) и кладок.
Количество поврежденных кустов и степень объедания вредителем ботвы картофеля определяли визуальным осмотром учетных растений на площадках каждого варианта: I — уничтожено до 5 % листовой поверхности; II — от 5 до 25 %; III — от 25 до 50 %; IV — от 50 до 75 %; V — объедено более 75 % листовой поверхности (Методика ВНИИ картофельного хозяйства, 1995).
2.2.6 Методы оценки эффективности
Биологическую эффективность и продолжительность защитного действия испытуемых препаратов против колорадского жука (снижение численности вредителя и степени повреждения ими ботвы картофеля) устанавливали сопоставлением результатов учета перед обработкой с учетом через 3, 7, 14, 21 и 30 дней после обработки.
Расчет биологической эффективности обработок по срокам учетов проводили по формуле:
где Эб — снижение численности особей, %; ОД — число живых особей до обработки, экз.; ОП — число живых особей после обработки, экз.
Показатели экономической эффективности применения биологических активизаторов почвенного плодородия определяли по общепринятой методике (Минеев, 2004).
2.3 Биологические активизаторы почвенного плодородия
Биологические активизаторы почвенного плодородия - вещества биологического происхождения, усиливающие процессы стимуляции активности природных компонентов почвенного ценоза.
Основными препаратами, применяемыми в опытах в качестве активизаторов почвенного плодородия и детоксикантов являлись биоудобрение «Весна» (БУ), концентрат микроорганизмов «Белогор» (КМ) и Ризотрофин КМ выпускаемые ООО «Научно-техническим центром биологических технологий в сельском хозяйстве» (НТЦ БИО) г. Шебекино Белгородской области. В основу биоудобрения «Весна» положен биопрепарат микробного синтеза (концентрат лизина), который представляет собой сухой остаток культуральной жидкости, полученной при выращивании глубинным методом продуцента Brevibacterium sp. 22. Основным сырьем для производства концентрата лизина является меласса и кукурузный экстракт – безвредные в кормовом отношении отходы пищевой промышленности (Вальдман, Бекер, 1973; Бекер В., Бекер М., 1974; Бекер, 1976).
В химический состав сухого вещества концентрата лизина входят аминокислоты, витамины группы В, микроэлементы, минеральные и органические вещества. А.В. Пономаренко и А.А. Казадаевым (1997) была разработана технология приготовления биоудобрения и предложена Шебекинскому биохимзаводу. В раствор концентрата лизина, содержащего 8-10% аминокислоты L-лизина, было добавлено сложное минеральное удобрение нитроаммофоска (азофоска) в состав которого входят: азот – 16 %, фосфор – 16 %, калий - 16 % из расчета 100 кг на 1000 литров жидкого концентрата лизина.
Готовый новый продукт получил торговое название биоудобрение «Весна». Стоимость препарата составила 40 руб/л. Рекомендации по использованию биоудобрения «Весна» для корневых и внекорневых (опрыскивание по листу) подкормок всех видов овощных и цветочных культур изложены в технических условиях (ТУ 9291-007-004-79379-2001) и сертификате соответствия, полученного на основании проведенных исследований приведенных в работе и представлены в приложениях к диссертации.
С 2004 по 2008 гг. согласно договору о творческом сотрудничестве проводилось испытание биологического активизатора почвенного плодородия «Белогор» - концентрата микроорганизмов (КМ). КМ-препараты созданы на основе специально подобранных штаммов полезных почвенных микроорганизмов, депонированных во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (ВКПМ) и Всероссийской коллекции микроорганизмов (ВКМ).
Биологический активизатор почвенного плодородия «Белогор» (КМ) (жидкая форма) содержит комплекс молочно-кислых, пропионово-кислых бактерий, дрожжи и антифитопатогенные культуры микроорганизмов родов Bacillus и Pseudomonas, а также бактериальные продукты метаболизма, макро- и микроэлементы, необходимые для жизнедеятельности микроорганизмов и полезные для развития растений. Основу бактериальной составляющей препарата составляет консорциум штаммов: Lactobacillus hlantarum шт.34В –2118, Lactobacillus fermentum 27B – 2431, Lactococcus lactis шт. АМС В –3123, Saccharomyces cerevisiae У-1173, Azotobacter chroococum A-41 B – 4057, Bacillus megaterium Ф –3 В –204.
В 2005 году на основании проведенных совместно с НТЦ БИО испытаний биологическому активизатору почвенного плодородия «Белогор» была присвоена торговая марка и ТУ 9291-003-54664067-2005, в соответствии с которым был получен сертификат качества, санитарно-эпидемиологическое заключение и регламент применения, представленные в приложении к диссертации. Стоимость препарата составила 70 руб/л.
Так же испытывали биологический активизатор почвенного плодородия - Ризоторфин КМ для предпосевной обработки семян сои. Препарат ризоторфин КМ создан на основе селекционированного штамма Rhizobium japonicum, с 2000г. обеспечивающего эффект вирулентности практически для всех районированных сортов сои и имеющий высокий титр живой культуры – не менее 5 млрд. клеток в мл. Стоимость препарата составила 105 руб/л. Ризоторфин КМ состоит из двух компонентов: Состав «А»: Ризоторфин КМ (клубеньковые бактерии). Состав «Б»: органо - минеральный комплекс: прилипатель, микроэлементы (молибден, кобальт, янтарная кислота, бор, цинк и др.) для интенсификации азотфиксирующего действия бактерий, а также активации прорастания и развития клубеньковых бактерий с последующей стимуляцией симбиотического аппарата растений. Обработка семян проводили из расчета гектарной нормы 300 мл препарата (А-200мл, В-100мл). Рабочий раствор получали смешиванием препаратов А+В в 0,7л воды. Затем гектарную норму семян (100кг) обрабатывали рабочим раствором на протравителе.