Effect of fertilizer and rhizoagrin on the yield and grain quality of spring wheat; nitrogen flows in the fertilizer – soil – plant system | Влияние удобрения и ризоагрина на урожайность и качество зерна яровой пшеницы, потоки азота в системе удобрение–почва–растение

Английский. The studies were conducted to determine the efficiency of the method of spring wheat seeds inoculation by the microbial preparation rhizoagrin (RA), developed on the basis of associative bacteria that fix the atmosphere nitrogen, and its effect on the agroecosystem stability indicators depending on the doses of nitrogen fertilizers. The microfield experiments were performed using the stable 15N isotope on sod-podzolic light loamy soil in the Smolensk region. The experimental design included such variants as phosphorus-potassium fertilizer (PK), PK + nitrogen fertilizer (N), PK + inoculation of seeds with RA, PK + N + RA inoculation. Inoculation of seeds with RA provided an increase in grain mass by 15% and did not change the protein content in it. RA increased the rate of utilization of nitrogen from fertilizers by plants by 6%, reduced its gaseous losses by 4% and did not affect the 15N fixation in the soil, which amounted to 27% of the applied amount. To determine the stability of agroecosystems, we estimated such nitrogen flows as mineralized (M), net mineralized (N-M), and reimmobilized (RI) ones. RA inoculation of seeds did not significantly affect the mineralization and reimmobilization processes. We noted only a positive trend (+3%) in the nitrogen mineralization in the soil. When applying nitrogen fertilizer, the system was in a resistant state – in the zone of the maximum permissible level of exposure (RI : M = 25% and N-M : RI = 3.1). The stability of the agroecosystem or its ability to maintain the structure and functions (RI : M, %) against the background of nitrogen fertilizer application was more favourable at optimal air temperature and soil moisture values (HTC = 1.0–1.3).

Русский. Исследования проводили с целью определения эффективности приема инокуляции семян яровой пшеницы микробным препаратом ризоагрин (РА), созданным на основе ассоциативных бактерий, фиксирующих азот атмосферы, и его влияния на показатели устойчивости агроэкосистемы в зависимости от доз азотных удобрений. Работу выполняли в микрополевых опытах с применением стабильного изотопа 15N на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в Смоленской области. Схема опыта включала следующие варианты: фосфорно-калийное удобрение (РК), РК + азотное удобрение (N), РК + инокуляция семян РА, РК + N + инокуляция РА. Инокуляция семян РА обеспечивала прибавку массы зерна на 15% и не изменяла содержания в нем белка. РА повышал на 6% коэффициент использования растениями азота из удобрения, снижал на 4% газообразные его потери и не влиял на закрепление 15N в почве, которое составляло 27% от внесенного количества. Для определения устойчивости агроэкосистемы оценивали потоки азота: минерализованного (М), нетто-минерализованного (Н-М), реиммобилизованного (РИ). Инокуляция семян РА не оказывала существенного влияния на процессы минерализации и реиммобилизации, отмечена только положительная тенденция (+3%) минерализации азота в почве. При внесении азотного удобрения система находилась в резистентном состоянии – зоне предельно допустимого уровня воздействия (РИ : М = 25%, Н-М : РИ = 3,1). Устойчивость агроэкосистемы или её способность сохранять структуру и функции (показатель РИ : М, %) на фоне внесения азотного удобрения более благоприятна при оптимальных значениях температуры воздуха и влажности почвы (ГТК = 1,0…1,3).