Оценка эффективности нового органоминерального удобрения при выращивании голубики узколистной (Vaccinium angustifolium ait.)

Голубика ( Vaccinium angustifolium Ait.) – одно из лесных ягодных растений, возделыванием которого начали заниматься только в XX в. Многими авторами отмечено, что для нормального роста и развития, а также обильного плодоношения голубика нуждается в подкормках минеральными удобрениями, в основном азотными, фосфорными и калийными. Кальций, магний и серу используют в меньших количествах, но иногда возникает необходимость их периодического внесения. Эти элементы восполняются путем добавки таких веществ, как гипс, доломит, порошковая сера, известняк. Разовое применение этих веществ дает эффект на несколько лет. Кроме того, в небольших количествах требуются такие элементы, как бор, марганец, медь, цинк, железо, молибден, кобальт. Большинство почв содержит достаточное количество микроэлементов, поэтому их вносят только тогда, когда есть симптомы их дефицита [1–6].

В настоящее время комплексных удобрений для повышения продуктивности голубики узколистной разработано мало. В связи с этим создание удобрений, улучшающих условия ее корневого питания, является актуальной проблемой. Цель наших исследований – определить эффективность нового органоминерального удобрения при культивировании голубики узколистной.

Объекты и методика исследований

Объект исследования – растения голубики узколистной, полученные методом микрокло-нального размножения. Для данного вида нами было разработано новое органоминеральное удобрение (ОМУ) со сбалансированным составом макро- и микроэлементов: NPK 8:8:8, Fe – 0,5 %, Zn – 0,2 %, Cu – 0,4 %. Состав удобрения сформирован в соответствии с биологическими особенностями культуры – в частности, с учетом потребности растений в макро- и микроэлементах. Для повышения защитных и минерализационных свойств на гранулы удобрения нанесли биогумат, который содержит споровые формы бактерий Bacillus subtillis Ч-13 и B. mucilaginosus, Azotobakter chroococcum (в составе препаратов Бисолбифит, Фосфатовит и Азотовит), характеризующихся высокой биологической активностью и обладающих способностью к минерализации сложных веществ и трансформации органо- и минералофосфатов в доступную для растений форму, а также к фиксации атмосферного азота.

Для сравнительного анализа эффективности нового удобрения применяли следующие минеральные удобрения:

Растворин для Вересковых – комплексное минеральное удобрение, состав: N – 20 %, P2O5 – 16 %, K2O – 10 %, S – 5,6 %, Mn – 0,1 %, Cu – 0,01 %, B – 0,01 %, Zn – 0,01 %, Mo – 0,001 %;

Азофоска – комплексное минеральное удобрение, состав: N – 16 %, P – 16 %, K – 16 %.

Опыты проводили в лабораторных условиях на торфяном субстрате в 4-х вариантах: 1. Контроль (торф без удобрений); 2. Торф + Растворин для Вересковых в дозе 6 г/кг; 3. Торф + Азофоска в дозе 4 г/кг; 4. Торф + новое органоминеральное удобрение (ОМУ) в дозе 6,4 г/кг. Объём сосуда – 2,5 л, повторность – 4-кратная.

Химические анализы образцов растительного материала и грунта выполняли в лабораториях массовых анализов центра сертификации ГСАС «Костромская». Агрохимический анализ почвы осуществляли в соответствии с ГОСТ 26483–85 (pH солевой вытяжки), ГОСТ Р 54650–2011 п. 9.2 и 9.3 (подвижный фосфор и подвижный калий по методу Кирсанова), ГОСТ 26951–86 (азот нитратов), ГОСТ 26489–85 (обменный аммоний).

Содержание сухого вещества, аскорбиновой кислоты и сахаров анализировали в соответствии с методами биохимических исследований растений А.И. Ермакова [7].

Учет численности основных физиологических групп микроорганизмов проводили согласно рекомендациям, изложенным в руководстве Э. Сеги [8], на твердых питательных средах: аммонификаторов – на мясопептонном агаре (МПА); фосфатрастворяющих – глюкозо-аспа-рагиновом агаре (ГАА); микромицетов – среде Чапека; азотфиксаторов – среде Эшби.

Статистическую обработку экспериментальных данных осуществляли с помощью программ Microsoft Office Excel 2016 и AGROS v.2.11. Достоверность результатов оценивали с помощью наименьшей существенной разности на 5 %-м уровне значимости (НСР05) [9].

Результаты и обсуждение

Голубика очень требовательна к почве, и именно это служит серьезным препятствием для ее распространения. Для промышленного производства голубики очень важно поддерживать в почве оптимальное содержание макро-и микроэлементов и кислотность почвенного раствора на уровне рН 2,8–4,0. Не менее важным показателем является биологическая активность почвы. Поскольку новый вид удобрений содержит бактериальный консорциум, была установлена численность основных физиологически ценных групп почвенных микроорганизмов в разных субстратах (табл. 1).

В целом субстраты для выращивания голубики небогаты микрофлорой. При использовании минеральных удобрений в субстратах преобладали микромицеты, их численность колебалась на уровне 360–370 тыс. КОЕ/г. Количество гетеротрофных аммонифицирующих бактерий была в 2,0–2,5 раза выше, чем в контроле (рис. 1), – 40–50 тыс. КОЕ/г. Низкими в этих вариантах были показатели фосфорных бактерий и азотфиксаторов – 20–30 и 10–20 тыс. КОЕ/г соответственно.

При внесении в субстрат под голубику нового вида органоминерального удобрения соотношение бактериальной и грибной микрофлоры изменилось. Существенно повысилась численность аммонифицирующих бактерий – до 160 тыс. КОЕ/г, что в 3–4 раза выше, чем в вариантах с применением минеральных удобрений (рис. 2). Численность грибной микрофлоры несколько снизилась и составила 210 тыс. КОЕ/г, однако превышала контрольные показатели, что указывает на более благоприятные условия, сложившиеся в ризосфере растений голубики.

Почвенная микрофлора играет важную роль в переводе труднодоступных соединений в подвижные и легкоусвояемые для растений формы. Агрохимический анализ субстратов с внесением различных видов удобрений при выращивании голубики подтвердил большее накопление подвижных соединений макроэлементов и более сбалансированное их соотношение в варианте с использованием нового органоминерального удобрения (табл. 2).

Так, содержание фосфора повысилось на 4,3–4,6 мг/кг, калия – на 21,5–38,4, азота – на 13,7–17,2 мг/кг. Корреляционный анализ установил тесную связь между накоплением азота в почве и численностью свободноживущих азот-фиксаторов (r = 0,859), а также тесную связь (r = 0,518) между содержанием подвижного фосфора и численностью фосфатрастворяющих

Таблица 1. Численность основных групп почвенных микроорганизмов при использовании разных видов удобрений

Вариант	Численность, тыс.КОЕ/г
	Аммонификаторы	Микромицеты	Фосфатмобилизирующие	Азотфиксаторы
Контроль (торф)	20	180	20	20
Торф + Растворин для Вересковых, 6 г/кг	50	360	30	20
Торф + Азофоска, 4 г/кг	40	370	20	10
Торф + новое ОМУ, 6,4 г/кг	160	210	60	30

Рис. 1. Учет численности почвенных микроорганизмов в контрольном варианте: на среде Чапека (вверху) и на МПА (внизу) (ориг.)

Рис. 2. Учет численности почвенных микроорганизмов в варианте с внесением нового удобрения: на среде Чапека (вверху) и на МПА (внизу) (ориг.)

Таблица 2. Агрохимические показатели почвы при использовании разных удобрений для выращивания голубики узколистной

Вариант pH Содержание, мг/кг Фосфор Калий Азот общий Контроль (торф) 2,7 16,5 51,2 <2,5 Торф + Растворин для Вересковых, 6 г/кг 3,2 21,8 52,0 8,6 Торф + Азофоска, 4 г/кг 2,8 21,5 68,9 12,1 Торф + новое ОМУ, 6,4 г/кг 3,8 26,1 90,4 25,8 бактерий. Условия, сложившиеся в субстратах с внесением различных видов удобрений, отразились на функциональной активности растений голубики. Что касается макроэлементов, то для нормального роста голубики их требуется ежегодно восполнять. Доза удобрений зависит от типа почвы, возраста и этапа развития растений, а также от типа самих удобрений. В литературных источниках нет единого мнения о дозах и соотношении в них отдельных компонентов.

Вследствие гранулированной формы нового органоминерального удобрения минерализация происходит медленно, основные элементы высвобождаются из гранулы при участии микрофлоры постепенно, они не вымываются и не улетучиваются в отличие от питательных элементов, содержащихся в минеральных удобрениях. Таким образом, органоминеральные гранулированные удобрения имеют пролонгированное действие и не требуют дополнительных подкормок растений в течение вегетационного периода. В связи с постоянным притоком макро-и микроэлементов у растений повышается продуктивность, улучшаются показатели качества плодов (табл. 3).

Применение нового гранулированного органоминерального удобрения позволило получить достоверно более высокую урожайность плодов голубики (190,2 г/куст), чем вариантах с минеральными удобрениями, – на 26,7–30,0 г/куст,

Выводы

Применение нового гранулированного органоминерального удобрения оказывает положительное влияние на продуктивность голубики узколистной. Оно способствует оптимальной обеспеченности растений голубики необходимыми макро- и микроэлементами на протяжении всего вегетационного периода, поскольку

Таблица 3. Урожайность и качество плодов голубики узколистной

Вариант	Урожайность, г/куст	Сахара, %	Сбор сахаров, г/растение	Общая кислотность, %	Сухое вещество, %	Сбор сухого вещества, г/растение	Витамин C, мг/%
Контроль (торф)	150,1	10,2	15,30	0,60	9,8	14,70	9,4
Торф + Растворин для Вересковых 6 г/кг	163,5	11,0	17,98	0,57	10,3	17,38	10,6
Торф + Азофоска 4 г/кг	160,2	11,1	17,76	0,71	10,1	16,16	10,2
Торф + новое ОМУ 6,4 г/кг	190,2	11,9	22,61	0,60	10,8	20,52	10,4

* НСР05 = 9,603

или на 14–16 %. Методом парных корреляций установлена тесная связь между урожаем, численностью фосфатрастворяющих фосфорных бактерий и содержанием подвижного фосфора – на уровне 92–95 % (R2 = 0,92–0,95). Сбор сухого вещества и сахаров увеличился на 3,14–4,36 г/куст и 4,63–4,85 г/куст соответственно.

В вариантах с применением минеральных удобрений и нового ОМУ содержание витамина С в плодах повысилось на 0,8–1,2 мг/% по сравнению с контролем.

подвижные соединения не вымываются, а удерживаются гранулой и имеют пролонгированное действие. Использование нового гранулированного органоминерального удобрения позволило получить более высокую урожайность плодов голубики – 190,2 г/куст, что существенно выше (на 26,7–30,0 г/куст) относительно вариантов с минеральными удобрениями. Сбор сухого вещества и сахаров увеличился на 3,14–4,36 г/куст и 4,63–4,85 г/куст соответственно и составил 20,52 и 22,61 г/куст.