Assessment of the stability of spring wheat agrocenosis with application of ¹⁵N and seed inoculation with biologics | Оценка устойчивости агроэкосистемы при возделывании яровой пшеницы с применением ¹⁵N и инокуляции семян биопрепаратами

English. The purpose of the research is to study the effect of various application rates of nitrogen fertilizers and biological products on the functioning of the spring wheat agroecosystem cultivated on dark gray forest soil. The work was performed in two repetitions of field micro experiment in 2020-2021. The experiment design assumed the following variants: N45Р45К45 (background), background +Extrasol based on Bacillus subtilis strain H-13 (standard), background + endophytic B. amyloliquefaciens strain V 167, background +endophytic strain B. subtilis strain V 417, N90Р45К45. When applying N45 and N90 against PK background, plants consume 46 and 42% of labeled fertilizer to form a crop, respectively. When using biologics against the background of N45, the use of N-fertilizer reaches 51…53%. 33…36% of the applied dose of ¹⁵N is fixed in the soil, when using biologics, the value of this indicator decreases to 30%. When adding ammonium nitrate, 33…36% of ¹⁵N is lost, and when using biological products, losses reduce to 16…18%. The use of biological preparations for seed inoculation leads to the fact that after harvesting spring wheat, there is less mineral nitrogen in the soil by 0.47…0.51 g/m², which indicates its best use by plants. According to the criterion of the ratio of reimobilized nitrogen to mobilized nitrogen (RI: M = 25…31%), the spring wheat agrocenosis, when applying nitrogen fertilizer and inoculating seeds with biologics, functions in resistance mode and the level of exposure is estimated as the maximum permissible. According to the rationing criterion, which is estimated in relation to the ratio of net mineralized nitrogen to reimobilized (NM: M = 2.24…2.98), the spring wheat agrocenosis is in stress or resistance mode. The use of the endophytic biopreparation based on the V 417 strain leads to the fact that the spring wheat agrocenosis functions in resistance mode at the maximum permissible level of exposure.

Russian. Исследование проводили с целью изучения влияния различных доз азотного удобрения и биопрепаратов на функционирование агроэкосистемы яровой пшеницы на темно-серой лесной почве. Работу выполняли в двух закладках микрополевого опыта в 2020-2021 гг., схема которого предполагала изучение следующих вариантов: N45Р45К45 (фон), фон + Экстрасол на основе штамма Ч-13 (стандарт), фон + эндофитный штамм V 167, фон + эндофитный штамм 417, N90Р45К45. Биопрепараты на основе исследуемых микроорганизмов применяли путем инокуляции семян яровой пшеницы в день посева. При внесении N45 и N90 на фоне РК растения потребляют соответственно от 46 и 42% меченого удобрения для формирования урожая. Применение биопрепаратов на фоне N45 повышает использование N-удобрения до 51…53%. В почве закрепляется 33…36% от внесенной дозы ¹⁵N, при инокуляции биопрепаратами величина этого показателя снижается до 30%. При внесении аммиачной селитры теряется 33…36% ¹⁵N, инокуляция семян биопрепаратами сокращает потери до 16…18%. Использование биопрепаратов приводит к тому, что после уборки яровой пшеницы в почве остается на 0,47…0,51 г/м² минерального азота меньше, что свидетельствует о лучшем его использовании растениями. По отношению реиммобилизованного азота к мобилизованному (РИ: М = 25…31%) агроценоз яровой пшеницы при внесении азотного удобрения и инокуляции семян биопрепаратами функционирует в режиме резистентности, а уровень воздействия характеризуется как предельно допустимый. По критерию нормирования, который оценивается по отношению нетто-минерализованного азота к реиммобилизованному (Н-М: М = 2,24…2,98), агроценоз яровой пшеницы находится в режиме стресса или резистентности. Применение эндофитного биопрепарата на основе штамма V 417 приводит к тому, что агроценоз яровой пшеницы функционирует в режиме резистентности при допустимом уровне воздействия.