Навоз и другие органические удобрения (перегной, солома, компосты с содержанием торфа, сапропель) содержат углерод, макро- и микроэлементы, необходимые для жизнедеятельности растений и почвенной биоты. Например, 1 т подстилочного навоза, кроме углерода, содержит 4—6 кг общего азота, в том числе 1,5—2 кг аммонийного; 2—4 кг фосфора, 5—6 кг калия. Органические удобрения обладают длительным, как минимум, 5—6 лет последействием. Особенно важно внесение органических удобрений (навоза, перегноя) под картофель и овощные культуры, а соломы — в паровое поле для предотвращения потерь гумуса, излишнего накопления или вымывания нитратов в грунтовые воды, а также улучшения фитосанитарного состояния почв.
При внесении органических удобрений общая биологическая активность почв существенно возрастает, в том числе процессы разложения целлюлозы, аммонификации, нитрификации и всех форм азотфиксации: симбиотической, ассоциативной, а также молекулярного азота атмосферы свободноживущими микроорганизмами. Среди этих групп микроорганизмов много антагонистов фитопатогенных грибов. Существует тесная обратная зависимость между численностью популяции В. sorokiniana на выщелоченном черноземе южной лесостепи Западной Сибири и численностью различных физиологических групп микроорганизмов: олигонитрофилов (r = — 0,839 / — 0,936), фосфоромобилизаторов (r = — 0,791 / — 0,833), актиномицетов (r = — 0,733 + / — 0,963), бактерий на почвенном агаре (r = — 0,900 / — 0,942).
Приведенные коэффициенты корреляции статистически доказаны с вероятностью 95—99 %. Это свидетельствует о том, что под влиянием органических удобрений (при их разложении) формируются сообщества антагонистов-супрессоров снижающие жизнеспособность и выживаемость фитопатогенов. В зависимости от состава органического вещества, отношения в нем С:N и типа почв формируются различные микробные ценозы.
При внесении в качестве органического удобрения соломы на выщелоченном черноземе Западной Сибири общее количество микрофлоры (бактерий, актинамицетов) возрастает в 2,2—2,5 раза, а грибов — в 3,5 раза. При этом численность антагонистов увеличивается соответственно в 1,6—2,4 и 4 раза (табл. 34).

Жизнеспособность популяции конидий В. sorokiniana уменьшается опережающими темпами по сравнению с общей численностью их в расчете на 1 г воздушно-сухой почвы: соответственно при одноразовом внесении 10 т/га соломы в 3,1 и 2,4 раза. В результате развитие корневых гнилей снизилось в 3,5 раза, а урожайность зерна возросла на 29,8 %.
Положительное влияние соломы на оздоровление почв и посевов от корневых гнилей отмечается в Канаде, Европе, Австралии и других регионах. В Сибири положительный фитосанитарный эффект проявляется на всех типах зональных почв, но особенно на дерново-подзолистой, серой лесной и выщелоченном черноземе. При этом популяция фитопатогенов уменьшается не только в почве в форме пропагул, но и на (в) растительных остатках в форме мицелия. Минерализация инфицированных растительных остатков особенно губительна для популяций менее конкурентоспособных и более специализированных фитопатогенов типа В. sorokiniana, Ophiobolus graminis, чем для сравнительно конкурентоспособных в отношении сапротрофов почвы видов рода Fusarium (табл. 35).

По мере минерализации растительных остатков и снижения их фракционного состава популяция В. sorokiniana снижалась. Причем в случае внесения NP этот процесс проходил интенсивно уже на крупных растительных остатках, а на мелких фитопатоген практически отсутствовал. Виды же рода Fusarium остаются жизнеспособными вплоть до полной минерализации растительных остатков, активно конкурируя с сапротрофами почвы. Это свидетельствует о том, что разложение инфицированных растительных остатков эффективно в борьбе с более специализированными видами и менее — против постоянных обитателей почвы типа грибов p. Fusarium.
Микробная система почвы, обеспечивающая минерализацию органического вещества, представляет собою триаду из последовательно функционирующих групп: гидролитиков, копиотрофов и олиготрофов. К гидролитикам относятся микроорганизмы, осуществляющие процесс гидролиза органического вещества: грибы, многие грамположительные бактерии, актиномицеты. Накопление простых мономерных соединений (углеводов, аминокислот) приводит к активному размножению копиотрофов, с большой скоростью потребляющих растворимые соединения. К ним относятся “сахаролитические" грибы, дрожжи, многие грамотрицательные бактерии. По мере снижения концентрации легко доступных питательных веществ на смену копиотрофам приходят олиготрофы, способные потреблять низкие концентрации простых мономерных соединений. К ним относятся в основном неспорообразующие грамотрицательные бактерии. Они длительное время активны в почве, составляя группу основных утилизаторов органических веществ на конечных стадиях их превращения.
Проходящие сукцессионные микробиологические процессы оказывают большое влияние на выживаемость фитопатогенов в почве. Интенсивность этих процессов в значительной мере определяется дозой вносимых органических удобрений. Это подтверждается примером внесения разных доз соломы. Оно верно и для других фитопатогенов (рис. 17).

Органические удобрения эффективны в оздоровлении почв от особо опасной группы фитопатогенов, сохраняющихся в почве в виде склероциев. Известны фитопатогены с двумя типами склероциев, способы борьбы с которыми путем внесения органических удобрений несколько различаются.
Первый тип склероциев при прорастании формирует стромы с плодовыми телами: перитециями (Claviceps purpurea — возбудитель спорыньи злаков) или апотециями (Sclerotinia sclerotiorum — возбудитель белой гнили сельскохозяйственных культур). В плодовых телах образуются сумки с сумкоспорами, осуществляющие функцию распространения и заражения растений фитопатогенами. Для предотвращения этого применяется покрытие почвы растительными остатками в виде мульчи и(или) мелким слоем перегноя в период спорообразования патогенов. Этот способ эффективен также против возбудителей воздушно-капельных инфекций: мучнистой росы, септориозов, парши яблони, альтернариоза картофеля и других.
Второй тип склероциев действует как единая самостоятельная про-пагула. Прорастая, склероции образуют мицелий (инфекционные гифы), которые непосредственно заражают растения-хозяева. Такие склероции характерны для Rhizoctonia solani, Verticillium dahliae. Эти фитопатогены отличаются относительно широкой специализацией и длительное время (5—15 лет) сохраняются в почве.
Внесение органических удобрений служит одним из самых эффективных способов снижения длительности выживания фитопатогенов со склероциями в почве и уменьшения их популяции даже при единовременном внесении этого удобрения (табл. 36).

Таким образом, внесение органических удобрений является высокоэффективным способом оптимизации фитосанитарного состояния почв в отношении почвенных, или корне-клубневых, вредных организмов. При внесении органических удобрений структура и активность почвенной антагонистической микрофлоры приближается к естественным экосистемам, что косвенно свидетельствует о сопряженности этих процессов с гумусированностью почв.
Известно, что внесение 10 т навоза и других органических удобрений эквивалентно 1 т гумуса. Поэтому систематическое применение в год 6—7 т/га органических удобрений (по С. С. Сдобникову) способно обеспечить бездефицитный баланс гумуса.
Процессы превращения органических веществ в почве зависят не только от количества, но и качества удобрений. Чем регулярнее органические вещества вносятся в почву, тем меньшее значение имеет качество (вид) органических удобрений. Однако против некоторых вредных организмов целесообразно применять только определенные виды органических удобрений. Например, против обыкновенной парши картофеля практикуют использование перепревших органических удобрений или компостов (с корой, опилками, мусором). Свежие же органические удобрения вносят только под предшествующую культуру, так как они усиливают развитие болезни.
Систематическое внесение органических удобрений создает предпосылки для долговременного улучшения фитосанитарного состояния против всего комплекса корне-клубневых вредных организмов.
Солому часто применяют совместно с бесподстилочным навозом, а навоз или компосты обогащают антагонистами фитопатогенов типа Trichoderma lignorum. При этом часть растворимого азота временно иммобилизируется микроорганизмами и в течение определенного времени находится в органической форме и не может перемещаться в почве. Вследствие этого использование азота улучшается, благоприятно влияя на фитосанитарное состояние посевов и урожайность сельскохозяйственных культур.
Для того, чтобы процессы биологического обеззараживания почв от фитопатогенов при внесении органических удобрений проходили интенсивно, запашку соломы и других органических удобрений проводят в теплое время года, когда средняя температура воздуха выше +10 °С и почва достаточно влажная. Тем самым благоприятные гидротермические условия усиливают деятельность почвенных микроорганизмов, разлагающих органическое вещество. В процессе разложения органических остатков образуется этилен, аммиак, органические кислоты, фенолы, альдегиды, аминокислоты и другие. Многие из них, например, уксусная, коричная кислоты, фенолы токсичны не только для растений, но и для полезных микроорганизмов, мобилизующих питательные вещества. При разложении органических остатков в благоприятных гидротермических условиях образующиеся токсины сравнительно быстро (через 8—12 дней) теряют свои свойства, а затем и вовсе исчезают. Если же при запашке органического вещества влаги в почве недостаточно и температура почвы ниже 5—6 °С, может происходить “вялое плесневение” органических веществ и накопление токсигенных видов грибов с возникновением токсикоза почв. Поэтому опасно заделывать солому поздно осенью при похолодании, а весной на этом поле высевать ранние яровые культуры. Однако в долговременном плане в результате систематического применения органических удобрений создаются высокосупрессивные почвы, обладающие долговременным механизмом саморегуляции фитосанитарного своего состояния. Органические удобрения являются самым дешевым, доступным и высокоэффективным биологическим способом борьбы с почвенными, или корне-клубневыми, вредными организмами.
Детальные исследования видового состава антагонистов-супрессоров южного чернозема Кулундинской степи Алтайского края на фоне систематического применения соломы показало возрастание следующих групп микроорганизмов:
— бактерий — Bacillus subtilis, В. polymyxa, В. macerans, Pseudomonas fluorescens, Ps. aeruginosa, Ps. stutseri и др.;
— актиномицетов — Streptomyces griseus, Str. griseoflavus, Str. albus и др.;
— трибов Trichoderma viride (Т. lignorum), Penicillium purpurogenum и другие.
Штаммы из указанных видов антагонистов широко используются для производства биопрепаратов:
— Pseudomonas fluorescens — препарата ризоплан;
— Bacillus subtilis — препарата бактофит;
— Trichoderma lignorum (Т. viride) — препарата триходермин.
He умаляя значимости производства биологических пестицидов против возбудителей болезней растений (корневых гнилей, черной ножки, сосудистого бактериоза и других), нужно учитывать возможность перенасыщения микробиоценозов однотипными антагонистами, что приводит к фитотоксическому эффекту в отношении растенний-хозяев. Такая негативная ситуация отмечается в защищенном грунте при “перенасыщении” почв Т. lignorum. В результате этого развитие корневых гнилей подавляется, но урожайность не растет, так как Т. lignorum занимает экологическую нишу видов p. Fusarium — возбудителей корневых гнилей огурца, томата, оказывая фитотоксическое влияние на ростовые процессы растений овощных культур. Ситуация усугубляется при дефиците углерода, влаги, недостатке или избытке азота в почве. Выход из этого положения возможен при контроле численности популяций антагониста, вносимого с биологическим препаратом, в определенном отношении к численности фитопатогенов, например, 8:1, а также в создании многокомпонентных биопестицидов. Последние по существу моделируют создание микробиоценозов при использовании органических удобрений. Органические удобрения, будучи доступными, сравнительно дешевыми и долговременно (5—6 лет) действующими, поддерживают высокий уровень видового разнообразия и обилия антагонистов-супрессоров. Поэтому они незаменимы как биологический способ борьбы не только с фитопатогенами, но и фитофагами. Органика стимулирует развитие врагов фитофагов — хищных членистоногих (энтомофагов). По данным П. И. Сусидко, внесение 10 т/га перегноя-сыпца под кукурузу снижает поврежденность семян и выпадение всходов от проволочников с 32,2% до 19,2%, или в 1,7 раза. Снижение вредоносности проволочников сопровождается усилением активности энтомофагов — хищных жужелиц.
Недостатком применения традиционных органических удобрений является возможность роста засоренности полей, особенно в овощеводстве, так как семена сорняков, пройдя через желудочно-кишечный тракт животных, сохраняют жизнеспособность. Кроме того, возрастает засоренность навоза и перегноя при нарушении технологии их хранения и использования. Поэтому в практике навоз рассматривается как резервуар семян сорняков и его отказываются применять. Выходов из этой ситуации может быть как минимум два:
1) оборудование зерноуборочных комбайнов уловителями семян сорняков с их отдельным складированием и сжиганием. В этом случае сорняки (более 80 %) не попадают в комбикорма и в подстилку. В сочетании с соблюдением технологии хранения навоза это решает проблему снижения его засоренности;
2) использование промежуточных культур и зеленых удобрений для снижения засоренности почв и посевов.

---

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:

Добавить