Влияние микробиологических препаратов на выращивание липы мелколистной в условиях южной лесостепи Омской области

Липа мелколистная ( Tilia cordata Mill.) – это теневыносливое, морозостойкое и засухоустойчивое дерево, может доживать до 600 лет и достигать высоты 25 м. В условиях Западной Сибири продолжительность жизни липы не превышает 300 лет. Самыми долговечными являются деревья, растущие в первом ярусе как главные породы [1–3]. Очень интересна липа как парковое дерево, однако в озеленении города Омска липу мелколистную используют очень редко.

В условиях Западной Сибири липа мелколистная имеет ограниченное распространение и не является лесообразующей породой. В Омской области естественно произрастает только в трех районах: Большеуковском, Усть-Ишимском и Тевризском. Под липняками в Омской области занята очень незначительная площадь – всего 1,5 тыс. га [4; 5]. Именно в этих районах население испокон веков занимается пчеловодством.

Перспективность создания искусственных насаждений липы в условиях южной лесостепи Омской области вытекает из многоцелевого использования древесной породы: создание лесных культур, база для пчеловодства, резерв для озеленения населенных пунктов, использование в лесомелиорации [6; 7].

Выращивание посадочного материала – основной этап создания искусственных насаждений. Он сопряжен с достаточно большими трудностями, связанными вопросами по срокам оптимального сбора орешков липы, условиям хранения, предпосевной подготовке семян и срокам их высева, проведения комплекса мероприятий по созданию оптимальных условий для роста, по разработке технологических приемов выращивания посадочного материала липы мелколистной с открытой и закрытой корневой системой.

Поскольку сеянцы липы требовательны к плодородию почвы, при создании посадочного материала были использованы микробиологические препараты, улучшающие питание растений и защищающие их. Действующим веществом этих препаратов являются микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности. При внесении препаратов в почве усиливаются биохимические процессы, увеличивается интенсивность микробиологических процессов, регулируемых численностью микроорганизмов, и улучшается корневое питание растений [8; 9].

Цель исследования – совершенствование технологии выращивания посадочного материалы липы мелколистной с закрытой корневой системой в условиях южной лесостепи Омской области.

Объекты и методы

Объектами исследования являются сеянцы и саженцы липы мелколистной ( Tilia cordata Mill.) и микробиологические препараты: «Азолен», «Елена», «Черные дрожжи», «Триходермин» [10]. Исследования проводились в учебно-научной лаборатории многолетних культур «Сад имени А.Д. Кизюрина» учебно-опытного хозяйства Омского ГАУ с 2012 г. по настоящее время. Анализировались осенние посевы 2016-го (пятилетние),

Vestnik Omsk SAU, 2022, no. 1(45) AGRONOMY

2017-го (четырехлетние) и 2019-го годов (двухлетние саженцы) в 2021 г. Варианты опыта проводились в трех повторностях, каждая из которых содержала не менее 100 растений.

Почва опытного участка учебно-научной лаборатории многолетних культур «Сад имени А.Д. Кизюрина», где был заложен опыт, представлена лугово-черноземной среднемощной среднегумусовой суглинистой. Для сохранения чистоты эксперимента при пересадке сеянцев липы в контейнеры использовался этот же тип почвы. Создание посадочного материала с закрытой корневой системой проводилось согласно ГОСТ 59370–2021 [11].

«Азолен» – микробиологическое удобрение, содержащее в качестве действующего вещества штамм Azotobacter vinelandii ИБ с титром 4–8 млрд колониеобразующих единиц в 1 мл. Этот микроорганизм обладает азотфиксирующей способностью, то есть способствует переводу атмосферного азота в форму, пригодную для питания растения. Основным механизмом действия является стимулирование азотного питания растения. Кроме того, биоудобрение выделяет в почву биологически активные вещества, стимулирующие развитие и рост и повышающие сопротивление растений болезням. Это микробиологическое удобрение обладает дополнительными ростстимулирующими и фунгицидными свойствами. Его применение существенно повышает почвенное плодородие и позволяет получать экологически чистую продукцию. Для приготовления рабочей жидкости норма расхода Азолена составляет 200–300 мл на 10 л воды.

«Елена» представляет собой культуральную жидкость на основе штамма Pseudomonas aureofaciens с титром клеток от 3 млрд колониеобразующих единиц в 1 мл, содержащую продукты метаболизма бактерий. Бактерии pода Pseudomonas улучшают питание растений путем разложения неорганических фосфатов и превращая их в форму, доступную для растений. В то же время бактерии рода Pseudomonas в процессе своего метаболизма выделяют ряд антибиотиков: пиолютеорин, пиролнитрин, ооми-цин, феназин-1-карболовую кислоту и 2,4-диацетилфлюороглюцинол, которые подавляют развитие почвенных патогенов и обеспечивают еще один механизм действия псевдомонад – антибиоз. Рабочая жидкость готовится с нормой расхода биопрепарата «Елена» 100 мл на 10 л воды.

Микробиологический препарат «Триходермин» содержит почвенный гриб Triho-derma viride (штамм Омский). Титр культуральной жидкости составляет 10–20 млн конидий в 1 мл. Грибы рода Триходерма разлагают органические соединения, участвуя в процессах аммонификации и нитрофикации, обогащают почву подвижными питательными веществами посредством мобилизации фосфора и калия. В почве грибы этого рода развиваются на растительных остатках, таких как мицелий и плодовые тела фитопатогенов. Таким образом, грибы рода Триходерма в почве подавляют развитие других микроорганизмов в процессе конкуренции за питательный субстрат. Их мелкие гифы оплетают гифы фитопатогенов, нарушая клеточное строение и обмен веществ, что приводит к гибели патогенов. Грибы этого рода способны в процессе своей жизнедеятельности выделять ферменты и антибиотики, задерживающие развитие фитопатогенных микроорганизмов. Кроме улучшения питания растений и защитного действия грибы рода Trihoderma обладают стимулирующим эффектом. Рабочая жидкость готовится с нормой расхода препарата 50 мл на 10 л воды.

Микробиологическое удобрение «Черные дрожжи» в качестве своей основы содержит живую культуру дрожжей Exophiala Nigrum , которые в процессе своей жизнедеятельности продуцируют ферменты и гормоны, а также питательные элементы: азот, фосфор, калий. Допустимый титр – не менее 10 млрд спор в 1 мл. Клетки дрожжей удобрения и продукты их жизнедеятельности обеспечивают растения биологически ак-

Vestnik Omsk SAU, 2022, no. 1(45)

AGRONOMY

тивными веществами, оптимизируют процессы их обеспечения минеральным питанием, стимулируют развитие и рост растений, повышают общую устойчивость к действию биотических факторов. Дрожжи сохраняются и развиваются в прикорневой зоне, питаются остатками органических веществ, образуют симбиотические ассоциации с растениями. Рабочая жидкость готовится с нормой расхода биопрепарата «Черные дрожжи» 200 мл на 10 л воды.

Вносили микробиологические удобрения при поливе контейнеров с саженцами в нормах расхода, рекомендованных производителем – ФГУ «Омский референтный центр Россельхознадзора».

Влияние микробиологических препаратов при размножении липы мелколистной оценивалось по увеличению прироста по высоте, диаметра корневой шейки, длины и ширины корневой системы по сравнению с контролем (без применения препаратов).

Статистическую обработку данных осуществляли методом дисперсионного анализа с использованием приложения Excel [12].

Результаты и их обсуждение

Выращивание липы мелколистной сопряжено с трудностями (глубокий физиологический покой семян, пересыхание оболочки семян, низкая грунтовая всхожесть) [1; 6; 7]. В опытах при весенних посевах семян, прошедших стратификацию, была нулевая всхожесть. Результативными были только осенние посевы, однако грунтовая всхожесть колебалась от 27 до 47% от количества высеянных семян.

Сеянцы липы мелколистной растут медленно, поэтому они оставлялись в открытом грунте и выращивались с отенением щитами в течение первого года жизни. На второй год растения пересаживались в контейнеры. Поскольку в Омской области липа выращивается в основном для озеленения рекреационных зон, целесообразность создания посадочного материала с закрытой корневой системой очевидна. Эта технология выращивания саженцев имеет преимущества: формирование компактной корневой системы; саженцы более устойчивы к неблагоприятным климатическим факторам; высокая приживаемость после пересадки в открытый грунт в течение всего периода вегетации.

Было установлено достоверное влияние изучаемых препаратов по признаку диаметра корневой шейки саженцев: F фактическое = 68,84 больше F табличное = 6,39, из чего следует вывод: микробиологические удобрения влияют на толщину как четырехлетних, так и пятилетних саженцев (рис. 1).

Рис. 1 . Средний диаметр корневой шейки четырехлетних и пятилетних саженцев (НСР₀₅ = 0,86)

Vestnik Omsk SAU, 2022, no. 1(45)

AGRONOMY

Лучшим вариантом опыта был эксперимент с использованием микробиологического удобрения «Азолен». У четырехлетних саженцев средний диаметр корневой шейки составил 12,8 мм, у пятилетних – 14 мм. Выявлена тенденция значительного превышения контроля по толщине стволика под действием препаратов «Черные дрожжи» и «Триходермин». У четырехлетних саженцев 11 мм и 10 мм, у пятилетних саженцев – 13,1 мм и 12,2 мм соответственно.

Достоверное влияние изучаемых препаратов по признаку высоты саженцев: F фактическое = 7,98 больше F табличное = 3,84 (рис. 2). У двухлетних и четырехлетних саженцев прослеживается отмеченная тенденция – лучшим препаратом, влияющим на прирост в высоту, является «Азолен». Средняя высота растений достигает 41,6 и 66 см соответственно. Однако у пятилетних саженцев более высокий рост саженцев фиксируется в варианте с применением препарата «Черные дрожжи» – 102,9 см, что с достоверностью 95% выше средней высоты 98,1 см в эксперименте с применением микробиологического удобрения «Азолен». Несколько ниже среднеяя высота саженцев в эксперименте с использованием препарата «Триходермин» – 91,1 см. Анализируя механизмы действия препаратов, можно предположить, что микробиологическое удобрение «Азолен» дает мощный толчок развитию сеянцев и саженцев липы мелколистной. Действующее вещество удобрения – штамм Azotobacter vinelandii значительно улучшает азотное питание растений. Действующими веществами препаратов «Черные дрожжи» и «Триходермин» являются дрожжеподобные микроорганизмы Exophiala Nigrum и почвенный гриб Trihoderma viride , которые способны самовозобновляться в почве и создавать симбиотические отношения с растениями. Их пролонгированная эффективность накапливается к пятилетнему возрасту саженцев, и они успешно влияют на прирост липы мелколистной.

fl 2-летние саженцы ■ 4-летние саженцы л 5-летние саженцы

Рис. 2 . Средняя высота двухлетних, четырехлетних и пятилетних саженцев (НСР 05 = 2,39)

Vestnik Omsk SAU, 2022, no. 1(45)

AGRONOMY

и Длина корневой системы

■ Ширина корневой системы

Рис. 3 . Средняя длина и ширина корневой системы пятилетних саженцев (НСР₀₅ = 1,38)

Было установлено достоверное влияние изучаемых препаратов по признаку длины и ширины корневой системы: F фактическое = 29,32 больше F табличное = 6,39 (рис. 3). Лучшим препаратом, влияющим на образование более мощной корневой системы, является «Азолен». Средняя длина корневой системы составила 29,7 см, а ширина – 13,9 см. Сохраняется тенденция, выявленная при изучении предыдущих параметров роста и развития саженцев, – значительное превышение длины и ширины корневой системы по сравнению с контролем у вариантов опыта с применением препаратов «Черные дрожжи» (длина 26,7 см, ширина – 12,9 см) и «Триходермин» (длина 25,6 см, ширина – 11,5 см).

Заключение

По результатам выращивания посадочного материала липы мелколистной лучшим препаратом, влияющим на формирование более рослых и крепких саженцев, является микробиологическое удобрение «Азолен». Штамм-продуцент Azotobacter vinelandi препарата способен переводить атмосферный азот в форму, пригодную для питания растения, и тем самым повышать почвенное плодородие, что благоприятно сказывается на развитии саженцев липы мелколистной, предпочитающей плодородные почвы.

Препараты «Черные дрожжи» и «Триходермин» оказывают достоверное стимулирующее действие на рост растений в высоту, толщину и на корневую систему. Препарат «Черные дрожжи» выпускается в препаративной форме «культуральная жидкость», содержит азот, фосфор, калий, живую культуру дрожжей Exophiala Nigrum. Живые клетки дрожжей образуют симбиотические ассоциации с растениями и растут на отмирающих клетках растения прикорневой зоны, используя их как субстрат. Почвенные грибы рода Триходерма разлагают органические соединения, обогащают почву подвижными питательными веществами посредством мобилизации фосфора и калия. Таким образом, механизмы действия обоих препаратов направлены на оптимизацию питания саженцев.

Vestnik Omsk SAU, 2022, no. 1(45)