Спосіб зниження ґрунтовтоми і фітотоксичності за вирощування сільськогосподарських культур у зерно-просапній сівозміні

Реферат: UA 85530 U UA 85530 U 5 10 15 20 25 30 Корисна модель належить до сільського господарства, зокрема до способів зменшення ґрунтовтоми і фітотоксичності ґрунту. Сучасне інтенсивне сільськогосподарське виробництво відзначається значною кількістю обробітків ґрунту важкими ґрунтооброблюваними знаряддями, недотриманням науково обґрунтованих технологій внесення добрив і застосування систем удобрення, зниженням частки багаторічних трав у польових сівозмінах, недотриманням сівозмін тощо. За таких умов зростає антропогенне навантаження на ґрунт, що супроводжується погіршенням його фітосанітарного стану та підвищенням токсикозу ґрунту. Відомий спосіб зниження зменшення ґрунтовтоми і фітотоксичності ґрунту під час вирощування просапних культур передбачає використання амаранту та обробіток сумішшю мікробіологічних препаратів. Недоліком даного способу є те, що амарант засмічує посіви наступних культур сівозміни впродовж багатьох років. Це обумовлює кількаразовий обробіток гербіцидами і посилює пестицидний тиск на ґрунтовий покрив [Патент на винахід Російської федерації RU №2444879, МПК (2006) А01В 79/02, A01G 7/00, А01С 21/00, публ. 20.03.2012]. В основу корисної моделі поставлено задачу зменшити ступінь ґрунтовтоми і фітотоксичності ґрунту, що забезпечить підвищення біопродуктивності ґрунту та його екологічний стан. Поставлена задача вирішується тим, що у способі зменшення ґрунтовтоми і фітотоксичності ґрунту, який включає систему удобрення пшениці і цукрових буряків у зерно-просапній сівозміні із внесенням добрив, згідно з корисною моделлю, додатково здійснюють чергування культур: пшениця озима - цукрові буряки - ярий ячмінь - конюшина лучна, причому під озиму пшеницю вносять мінеральні добрива, під цукрові буряки органічні і мінеральні, під ярий ячмінь і конюшину лучну добрива не вносять. Така система сівозміни та внесення добрив сприяє відновленню екологічного балансу між різними групами ґрунтових мікроорганізмів і стабілізації екологічного стану самого ґрунту. Спосіб ілюструється проведеними дослідами з вивчення впливу застосування різних систем удобрення в зерно-просапній плодозмінні сівозміні на мікробіологічний стан та фітотоксичність і ґрунтовтому темно-сірого опідзоленого ґрунту у польовому стаціонарному досліді кафедри ґрунтознавства, землеробства та агрохімії Львівського національного аграрного університету, починаючи з 1984 року. Схема досліду передбачала контроль, мінеральну, органічну і органомінеральну системи удобрення полів цукрових буряків з різним насиченням органічними добривами. В наших дослідженнях під впливом агрохімічних факторів під першою культурою - озимою пшеницею після ротації сівозміни показник ґрунтовтоми змінювався у широких межах (табл.). 35 Таблиця Динаміка показників фітосанітарного стану темно-сірого опідзоленого ґрунту залежно від різних систем удобрення, середнє за 2008-2010 pp. Чисельність грибів роду Показник ґрунтовтоми ( амоніфікаторів/ Варіант досліду Індекс Шеннона Penicillium грибів) вихід в трубку 1 2,92 1,21 0,59 2 2,86 1,22 0,62 3 5,32 1,22 0,38 4 6,14 1,22 0,37 5 6,83 1,26 0,34 6 7,18 1,29 0,32 колосіння 1 3,51 1,23 0,61 2 3,67 1,25 0,67 3 5,71 1,27 0,40 4 6,35 1,27 0,38 5 7,61 1,26 0,36 6 8,37 1,25 0,35 повна стиглість 1 2,68 1,33 0,66 2 2,61 1,35 0,72 3 3,91 1,39 0,43 4 4,19 1,39 0,41 5 4,74 1,39 0,39 6 5,09 1,39 0,37 Основною рисою ґрунтовтоми є нагромадження актиноміцетів, фітопатогенних грибів та їх конідій, що викликає токсичність ґрунту. 1 UA 85530 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Як критерій ґрунтовтоми запропоновано використовувати не абсолютні величини вмісту грибів і амоніфікаторів, а їхнє співвідношення. Якщо цей показник складає 3 або більше, то в таких ґрунтах рівень ґрунтовтоми досить низький, або незначний, а агроекологічний стан сприятливий для розвитку сільськогосподарських культур. Зменшення співвідношення до 1-3 свідчить про створення незадовільних фітотоксичних умов у ґрунті. Співвідношення менше одиниці свідчить про високий рівень ґрунтовтоми та кризовий агроекологічний стан. Зокрема, у фазу виходу в трубку у контрольному варіанті і варіанті, де вносилися лише мінеральні добрива, показник становив 2,92-2,86, що відображало середній рівень ґрунтовтоми. У варіантах, де вносилися органо-мінеральні добрива показник ґрунтовтоми різко змістився за 5, тобто явище ґрунтовтоми було відсутнє, а агроекологічний стан відзначався як оптимальний. Із збільшенням норм органічних добрив показник співвідношення загальної чисельності амоніфікаторів до загальної чисельності грибів зростав до співвідношення 7,2 між сумою амоніфікаторів і грибів. Із явищем ґрунтовтоми тісно пов'язаний токсикоз ґрунту, проте - це ширше поняття, яке включає прояви пригнічення росту рослин внаслідок діяльності мікрофлори, яка виділяє токсини (сапоніни), ферулову, кумаринову, окситензойну кислоти. Причиною токсикозу також можуть бути стійкі до мікробіологічного розкладу жирні кислоти, що нагромаджуються у ґрунті внаслідок ліпідних перетворень. Основними причинами токсикозу ґрунтів і видимого його прояву ґрунтовтоми, можуть бути винос і нестача елементів живлення, в тому числі окремих мікроелементів, розвиток бур'янів, і, як уже зазначалося розвиток, фітопатогенної мікрофлори і мікроорганізмів, що виділяють токсичні сполуки, а також токсини (коліни), що виділяють самі рослини. Вони діють на рослини безпосередньо (безпосередня алелопатія), або опосередковано (опосередкована алелопатія), стимулюючи розвиток токсичних мікроорганізмів. Репрезентативним показником токсикозу ґрунту є токсиноутворюючі види грибів роду Penicillium, а серед них види P. funikulosum, P vermiculitum, питома частка яких у мікробному амілолітичному угрупуванні сягає 90 %. У наших дослідженнях, залежно від вирощуваної культури, фази вегетації і системи удобрення, показники чисельності цих видів різнилися у значних межах. Так, у фазу виходу в трубку озимої пшениці у контрольному варіанті чисельність грибів роду Penicillium була в межах 600 тис. КУО/г ґрунту. Мінеральна система удобрення сприяла збільшенню чисельності грибів на 30 тис. КУО/г ґрунту, а органо-мінеральна - забезпечувала суттєве зниження цього показника (майже на 250 тис. КУО/г ґрунту) порівняно з мінеральною. Із зростанням частки органічних добрив, знижувалась мікробіологічна активність грибів і їх чисельність зменшувалась до показника 320 тис. КУО/г ґрунту у варіанті органічної системи удобрення. У фазу колосіння чисельність грибів зростала на 20 тис. КУО/г ґрунту у контрольному варіанті, порівняно з контролем у фазу виходу в трубку. Мінеральна система сприяла підвищенню цього показника на 50 тис. КУО/г ґрунту порівняно із фазою виходу в трубку. Органо-мінеральна система удобрення сприяла зростанню цього показника в меншій мірі, ніж мінеральна (в межах 20 тис. КУО/г ґрунту), порівняно із попередньою фазою і на 210-250 тис. КУО/г ґрунту менше, порівняно з контролем. Фаза повної стиглості відзначалась зростанням показників чисельності грибів до 660 тис. КУО/г ґрунту, що на 50 тис. КУО/г ґрунту більше, порівняно із попередньою фазою. Для оцінки біорізноманіття нами проведено також розрахунки індексу Шеннона, який відображає загальний стан мікробних популяцій у ґрунті. Незважаючи на велику різницю між варіантами досліду у показниках чисельності мікроорганізмів різних фізіологічних груп, індекс Шеннона змінювався у невеликому діапазоні значень, що свідчить про відносну стабільність мікробного пулу ґрунту. Як видно із результатів дослідів, що винесені у таблицях, саме пропонований спосіб (під № 5 і 6) позитивно впливає на зниження фіто токсичності темно-сірого опідзоленого ґрунту впродовж вегетаційного періоду і забезпечує найкращі показники, які відображають низький стан ґрунтовтоми і токсикозу темно-сірого опідзоленого ґрунту. Запропонований спосіб покращення фітосанітарного стану дозволяє досягнути значного покращення мікробіологічних показників темно-сірого опідзоленого ґрунту, що в свою чергу позитивно впливає на екологічний стан і біопродуктивність ґрунту. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Спосіб зниження ґрунтовтоми і фітотоксичності, який включає систему удобрення пшениці і цукрових буряків у зерно-просапній сівозміні із внесенням добрив, який відрізняється тим, що 2 UA 85530 U додатково здійснюють чергування культур: пшениця озима - цукрові буряки - ярий ячмінь конюшина лучна. Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3