Микробиологический препарат «БАЙКАЛ ЭМ1» и некоторые биологические показатели плодородия почв свекловичных севооборотов

Н.В. Безлер, А.В. Крафт
Всероссийский НИИ сахарной свеклы и сахара им. А.Л. Мазлумова, Воронежский государственный университет

Сахарная свекла относится к разряду культур, определяющих продовольственную безопасность страны. Ее возделывание требует значительных материальных и энергетических затрат и сопровождается сильным антропогенным воздействием на окружающую среду. Часто из технологии производства исключаются минеральные и органические удобрения, что негативно сказывается на плодородии почв. Как следствие, мы наблюдаем значительные нарушения в микробном сообществе почв, которые приводят к дальнейшей деградации черноземов.

Перспективным путем решения этих вопросов является биологизация земледелия и, в частности, регулирование основных микробиологических процессов в агроэкосистемах свекловичных севооборотов с использованием биопрепаратов. Одним из них является "Байкал ЭМ1", в состав которого входит ряд полезных группировок почвенной микрофлоры.

Опыты были заложены в свекловичном севообороте на фоне без удобрений и при внесении N₁₆₀ Р₁₇₀ К₁₆₀ непосредственно под сахарную свеклу. Почва - чернозем выщелоченный. Численность таксономических и эколого-трофических групп почвенных микроорганизмов определяли методом высева почвенной суспензии различной степени разведения на элективные питательные среды. ("Методы почвенной микробиологии и биохимии", Звягинцев Д.Г., 1991).

Основой плодородия почвы является содержание в ней гумуса. О направленности процессов гумусообразования в почве можно судить по коэффициенту гумификации, который представляет собой соотношение зимогенной, участвующей в синтезе гумуса, и автохтонной, разлагающей гумус, групп микроорганизмов. Чем этот показатель выше, тем активнее идет синтез гумуса.

На фоне без удобрений биопрепарат "Байкал ЭМ1" увеличивает коэффициент гумификации в мае в 1,4 раза, а в июле - в 1,8. На удобренном фоне эффективные микроорганизмы, входящие в состав "Байкал ЭМ1", повышают эту величину почти в 2 раза.

Определение активности полифенолоксидазы и пероксидазы, ферментов участвующих в процессах гумусообразования, является дополнительной характеристикой процессов синтеза и распада гумусовых веществ. Наши расчеты показывают, что закономерность, выявленная путем анализа ферментов, определяющих процесс синтеза гумуса, согласуется с данными анализа численности групп микроорганизмов, участвующих в нем.

Таким образом, микробиологический препарат "Байкал ЭМ1" стимулирует развитие гумификационных процессов в почве, поддерживая соотношение зимогенной и автохтонной группировок и соответствующих ферментов на благоприятном для растений и почвенного плодородия уровне. В состав препарата входят микроорганизмы, участвующие в формировании эффективного плодородия, которые, взаимодействуя с микробным сообществом, увеличивают содержание в почве элементов минерального питания.

Биологическая азотфиксация играет важную роль в повышении продуктивности агрофитосистем. Результаты исследований показывают, что в начале периода вегетации численность азотфиксаторов при внесении "Байкал ЭМ1" в почву увеличивается на неудобренном фоне на 0,72 млн. шт. в 1 г абсолютно сухой почвы. В середине вегетации увеличение численности этой группировки отмечено на удобренном фоне.

Препарат "Байкал ЭМ1" в мае и июле стимулирует развитие фосфобактерий на неудобренном фоне, увеличивая их численность в среднем на 0,8 млн. шт. в 1 г абсолютно сухой почвы. На удобренном фоне он повысил их численность в конце вегетационного периода сахарной свеклы на 0,68 млн. шт.

При характеристике почв кроме численности групп микроорганизмов, учитывают еще и суммарную активность биохимических процессов, происходящих в почве, которые обусловлены активностью соответствующих ферментов.

Микробиологические составляющие препарата "Байкал ЭМ1" повышают фосфатазную активность в среднем на 0,3 мг Р₂О₅ на 10 г почвы за 1 ч на фоне без удобрений в течение всего вегетационного периода сахарной свеклы. На удобренном фоне биопрепарат лишь к концу периода вегетации увеличил фосфатазную активность почвы - на 0,12 мг Р₂О₅ на 10 г почвы за 1 ч. Этот факт подтверждают лабораторные анализы, которые показали увеличение содержания доступной растениям фосфорной кислоты в почве.

Возможно, слабое действие препарата на удобренном фоне обусловлено наличием дополнительно внесенного фосфора, что приводит к снижению выработки ферментов микроорганизмами, поскольку растения сахарной свеклы и микрофлора потребляют доступный фосфор минеральных удобрений.

Таким образом, препарат "Байкал ЭМ1" способствует восстановлению той части микробного сообщества чернозема выщелоченного, которая принимает участие в формировании эффективного и потенциального плодородия почвы.

В результате положительных изменений при внесении биопрепарата "Байкал ЭМ1" в почву, которые произошли в ее микробном сообществе, и повышения содержания элементов минерального питания, урожайность корнеплодов сахарной свеклы увеличилась: на неудобренном фоне - на 6,1 т/га, а на удобренном - на 2,9 т/га.