Влияние сроков посева и норм высева семян на ризосферную микофлору подсолнечника

Последнее время особое внимание в вопросах устойчивого развития сельского хозяйства уделяют состоянию почвенной экосистемы и качеству почв. Важную роль в формировании плодородия почвы и питании растений играют почвенные микроорганизмы, численность которых в ризосфере более значительна, чем в остальной массе почвы.

Ризосфера - это центральный компонент экосистем и биогеохимических циклов химических элементов; место взаимодействия между почвой, корнями, микроорганизмами и почвенной фауной. Взаимоотношения растений с ризосферной микрофлорой в основном полезны и растениям, и микроорганизмам. Без глубокого понимания происходящих в почвах ризосферы процессов невозможно создать системы устойчивого земледелия и решить многие экологические проблемы. В связи с этим назрела необходимость в проведении исследований, позволяющих установить влияние агротехнических приемов на изменение качественного и количественного составов микробиоты в ризосфере культуры.

Целью наших исследований является изучение влияния таких агротехнических приемов, как срок посева и норма высева семян подсолнечника, на состав почвенного микоценоза ризосферы. Исследования проводили в 2023 г. на черноземе выщелоченном малогумусном сверхмощном тяжелосуглинистом на центральной экспериментальной базе ВНИИМК (х. Октябрьский) с крупноплодным сортом подсолнечника СПК плюс в двухфакторном опыте, где:

• фактор А - срок посева: 1 - первый, при достижении оптимальной температуры почвы (10 –12 °С) на глубине заделки семян (03.05.2023) (далее - 1-й срок) и далее через каждые 9 – 10 дней: 2 - второй (12.05.2023) (далее - 2-й срок); 3 - третий (22.05.2023) (далее - 3-й срок); 4 - четвертый (31.05.2023) (далее - 4-й срок);
• фактор В - норма высева семян: 1 - 30 тыс. шт./га - стандарт; 2 - 60 тыс. шт./га - повышенная.

Опыт полевой, повторность трёхкратная с систематическим размещением делянок. Площадь делянки 56 м2.

В формировании и деятельности ризосферной микрофлоры большое значение имеет возраст растения. У подсолнечника микромицеты наиболее многочисленны в фазах цветения и созревания. Поэтому образцы с ризосферой почвы подсолнечника для анализа были отобраны в фазе ВВСН 71 – 79.

Микологический анализ почвенных образцов и идентификацию всех культур микромицетов до рода проводили в ФГБНУ ФНЦ БЗР по общепринятым методикам. Анализ почвы опытного полевого участка перед посевом подсолнечника показал, что общее число грибов в 1 г почвы составило 4,9×104 колониеобразующих единиц (КОЕ). Большая часть почвенной микофлоры представлена сапрофитными грибами родов Penicillium (2,5×104 КОЕ/г) и Aspergillus (1,7×104 КОЕ/г), также встречались колонии гриба Mucor spp. (0,2×103 КОЕ/г), способного вызывать плесневение семян. Из патогенных грибов присутствовали только Fusarium spp. (6,7×103 КОЕ/г). Из грибов, обладающих антагонистической активностью в отношении большинства фитопатогенов, были выделены представители рода Trichoderma (1,0×103 КОЕ/г) (таблица).

Влияние сроков посева и норм высева семян на численность микофлоры ризосферы подсолнечника, сорт СПК плюс, ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, 2023 г.

По результатам микробиологического анализа ризосферной почвы подсолнечника общее количество микроорганизмов грибного происхождения находилось в пределах 2,3 – 4,3×104 КОЕ/г, что несколько ниже, чем в почве без культуры, взятой перед посевом (4,9×104 КОЕ/г). Наибольшее число грибов (4,3×104 КОЕ/г) наблюдалось при третьем сроке посева с нормой высева 30 тыс. шт./га, наименьшее - при первом сроке с той же нормой высева (2,3х104 КОЕ/г), однако данная разница между вариантами находится в пределах одной степени, и её нельзя назвать значительной. Патогенные грибы были представлены в основном Fusarium spp. В исходном образце почвы их было 6,7×103 КОЕ/г. В ризосферной почве их численность варьировала от 1,1×103 КОЕ/г при четвёртом сроке посева подсолнечника с нормой высева семян 60 тыс. шт./га до 9,0×103 КОЕ/г при третьем сроке с 30 тыс. шт./га. В остальных вариантах количество грибов было на одном уровне (2,0 – 3,0×103 КОЕ/г).

Единичные колонии патогенных для подсолнечника грибов рода Alternaria выделились в вариантах с нормами высева 60 тыс. шт./га при третьем и 30 тыс. шт./га при четвёртом сроках посева (1,1×102 и 6,7×102 КОЕ/г соответственно). Представители рода Cladosporium были обнаружены в количестве 2,8×103 и 3,4×103 КОЕ/г при норме высева 30 тыс. шт./га при третьем и четвёртом сроках посева, а также при первом и четвёртом сроках с нормами высева 30 и 60 тыс. шт./га: 2,2×102 и 3,3×102 КОЕ/г соответственно.

Стоит отметить, что растения подсолнечника этот род грибов не поражает. Сапрофитная группа грибов в исходном почвенном образце, взятом перед посевом подсолнечника, была представлена родами Penicillium с титром 2,5×104 КОЕ/г и Aspergillus - 1,7×104  КОЕ/г. Распространённость грибов Penicillium spp. в ризосферной почве подсолнечника по степени была на уровне исходной: 1,1 – 2,4×104 КОЕ/г. Однако при норме высева семян 30 тыс. шт./га, независимо от срока посева, их количество было несколько ниже (1,1 – 1,6×104 КОЕ/г), чем при 60 тыс. шт./га (1,4 – 2,4×104  КОЕ/г).

Аналогичная тенденция отмечена и с Aspergillus spp.: при 30 тыс. шт./га - 7,4×103 – 1,4×104 КОЕ/г, при 60 - 1,0 – 1,6×104 КОЕ/г, за исключением четвёртого срока посева, где при норме высева 60 тыс. шт./га количество колоний аспергиллов было 6,7×103 КОЕ/г, что является самым низким значением в данном блоке опыта.

Представителей рода Trichoderma в почве перед посевом было 1,0×103 КОЕ/г. При первом сроке посева их количество осталось на том же уровне (1,0 – 1,2×103 КОЕ/г), при втором, с нормой высева семян 30 тыс. шт./га, было отмечено наибольшее их количество (1,3×103 КОЕ/г), тогда как при 60 тыс. шт./га - снизилось до 7,8×102 КОЕ/г.

Аналогичное число колоний антагониста наблюдалось и в остальных вариантах опыта без значительных колебаний (5,6 – 7,8×102 КОЕ/г). При анализе данных по состоянию ризосферной почвы подсолнечника отмечен ряд закономерностей. Так, согласно показателям общего числа колониеобразующих единиц микроорганизмов грибной этиологии в 1 г почвы при четвёртом сроке посева в ризосфере подсолнечника количество микроорганизмов ниже, чем при других сроках посева. Максимальная численность патогенных грибов рода Fusarium отмечена при третьем сроке посева с нормой высева семян 30 тыс. шт./га. Патогенные грибы рода Alternaria присутствовали в ризосфере подсолнечника только при третьем и четвёртом сроках посева, а рода Rizopus - отсутствовали.

А. БУШНЕВ, Д. КУРИЛОВА, Г. ОРЕХОВ,  ФГБНУ ФНЦ «ВНИИ масличных культур имени В. С. Пустовойта», г. Краснодар