СТЕФАН ШИЛЕВ , ТОДОР БАБРИКОВ, АНТОНИЯ ОВЧАРОВА
Аграрен университет, Пловдив

Резюме: При изследването беше проучен ефектът от внасянето на органичния суспензионен тор Хумустим върху добива на лук и микробиологичната дейност в ризосферата и извън нея на едногодишния сорт лук на късия ден Lightening. Проведен беше двугодишен полски опит, при кой-то установихме, че внасянето на тора води до увеличение с 19% на добива от луковици, 5010 kg/da. От друга страна, той оказа най-силен положителен ефект върху развитието на ризосферната популация на амонифициращите бактерии и актиномицетите и върху неризосферната популация на целулозоразграждащите бактерии. Внасянето му доведе до повишаване с 80% на отделянето на СO₂ от почвата (почвено дишане) към 50-ия ден, както в ризосферата, като и извън нея.
Ключови думи: лук, почвена микрофлора, хуминови киселини, микроорганизми, почвено дишане

Внасянето на изкуствени торове се повиши значително през последните години. Тяхната засилена употреба доведе до появата на редица въпроси свързани с натрупването им в растителните органи, използвани за храна и в почвата, а като цяло и с ефекта им върху околната среда в краткосрочен и средносрочен план.

Известно е, че хумусът е най-важната органична съставка на почвата, състояща се основно от хуматни компоненти, образувани при гниенето на органичната материя. Хранителните вещества се усвояват от растенията под формата на соли, или т.н. хумати, а хуминовите и фулвокиселините са основната съставка на хуматните торове. Заедно те осигуряват физическото видоизменение на структурата и качеството на почвата, като по този начин спомагат за аерацията й и повишават способността й да задържа влага. Те съхраняват минералите елементи и ги задържат в разтворима форма, което позволява на растението да ги асимилира и използва по-пълноценно. Стимулира се коренообразуването и се намалява необходимостта от чести поливки. Те пряко стимулират растенията, регулирайки процесите така, че по- лесно да се понесат стресовите състояния на околната среда (Screenivas и др, 2000). Известно е, че зеленчуковите култури са много взискателни към хранителния и воден рещим на отглеждане. В тази връзка, през последните години е изведена значителна експериментална работа за установяване ефективността на нови български и чуждестранни торове върху добива и качеството на продукцията (Павлова, Бъчваров, 1992; Панайотов и ДР- 2004).
Целта на проучването беше да се установи ефектът от внасяне на хуминовия препарат Хумустим върху добива от лук и микробиологичната дейност в ризосферата и извън нея на едногодишния сорт лук на късия ден Lightening

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ

През периода 2004-2006 г. в УОП на катедра Градинарство при Аграрния университет, Пловдив беше изпитан, при есенно засяване, лук на късия ден сорт Lightening (Enza Zaden), подходящ за ранна есенна сеитба. Опитите бяха заложени на ливадна, слабо солонцева почва, с мощност на хоризонта 25-28 cm. По отношение съдържанието на азот (0,43 mg.g-‘) почвата спада към групата на бедните, слабо запасени на алкално-хидролизуем азот, добре запасена с подвижен калий (0,96 тд.дф, относително бедна на хумусно съдържание (1,56%) и показва неутрално-слабо алкална реакция на средата (7,88).
За целите на експеримента беше използван продукт със съдържание на хуминови киселини от 23,40% под формата на калиев хумат, с търговско наименование Хумустим. Той беше внесен с помощта на гръбна пръскачка, като 0,25% разтвор.
Опитът беше заложен по блоковия метод в четири повторения с големина на отчетната парцел- ка 6 гтГ. Сеитбата беше извършена на 16-ти септември със сеялка за точна сеитба по схема 70+30+30+30/3 cm със сеитбена норма 1,5 д.гтг2. За провеждане на вегетационните поливки използвахме система за капково напояване, с разстояние между капкообразувателите 10 cm. Внасянето на Хумустим беше извършено еднократно във фаза 3-4 същински лист на растенията и във фаза начало на буен разтеж на вегетативните органи на растенията. За да се установят вегетативните и продуктивните прояви на сортовете бяха проучени следните показатели: стопанска продуктивност – общ добив, маса на луковицата, съдържание на сухо вещество и захари.
Извършено беше проследяване в динамика на развитието на микрофлората в ризосферната и в не ризосферната почва на луковите растения. Вземането на проби започна след второто внасяне на хуминовия препарат (началото на фаза буен растеж на лука), като пробите от ризосферата бяха взети чрез изваждане на растението, отстраняване на по-голямата част от полепналата почва и смиване на прилепналите непосредствено по корена фини почвени частици (около 1-2 mm) в дестилирана вода. Пробите, извън ризосферата бяха вземани от средата на разстоянието между две растения в слоя 0-20 cm (след отстраняване на повърхностния почвен слой) на 20-ия, 25-ия, 30- ия и на 50-ия ден след внасянето на хуминовия препарат, както и еднократно преди внасянето му. Количеството (броят) на колонии образуващите единици (к.о.е.) на изследваните систематични групи микроорганизми беше отчитано по метода на пределните разреждания върху агаризирани хранителни среди (Колешко, 1981). Общата биологична активност беше определена по количеството на отделения С02 (Stotzky, 1965).

РЕЗУЛТАТИ И ОБСЪЖДАНЕ

През периода на извеждане на опита и при двете есенни сеитби на 2004 г. и 2005 г., бяха наблюдавани съществени различия в темпа на поникване и развитие на растенията при оптимална влажност, осигурена чрез капкуване (резултатите не са представени). През есента на 2004 г., първи същински лист се формира за 14 дни, а на втори и трети за 11 дни. Причина за по-бавния темп на развитие на растенията бяха високите дневни температури на въздуха, над +27° С до края на месец септември, които задържаха развитието на растенията. От друга страна, през есента на 2005 г., въпреки благоприятните климатични условия и ускореното формиране на първи, втори и трети същински лист, поради падането на темпераурите под -2° С след 20 ноември, не позволи на растенията от всички сортове лук да формират четвърти същински лист. Формирането на четвърти същински лист, при сортовете лук на късия ден, отглеждани чрез директна сеитба е важно условие за нормалното презимуване на растенията от тази група.

Таблица 1

Растежни и биохимични показатели на растенията при прибиране (2005-2006)
Growing and biochemical parameters of the plants at harvest (2005-2006)

GD 5,0%, 1,0%, 0,1 %

Поради по-големия процент презимували растения през първата година е получен и по-висок добив, 5010 kg.da^-1 (табл. 1). Той превъзхожда добива от варианта без Хумустим с 15%. Поради по-краткия процес на развитие на растенията през пролетта на 2006 г., от месец април до месец юни, от тях беше получен и по-нисък добив в сравнение с 2005 г. Заедно с това, се потвърди положителният ефект от внасянето на препарата на база хуминови киселини, което се изразява в увеличаване на добива с 19%. Успоредно с положителния ефект върху общия добив, се установи такъв и по отношение на масата на луковицата – около 25% повишение и за двете години във варианта с внасяне на Хумистим.
Почвените микроорганизми са важен показател при определяне на почвеното плодородие и изменение в техния брой и активност е сигурен сигнал за промяна на екологичното равновесие в почвата. В тази връзка, при изследване динамиката на броя на к.о.е. на различните групи микроорганизми след внасяне на хуматния тор, бяха наблюдавани редица промени (фиг. 1-3). По-голямата част от тях бяха установени след 20-ия ден след третиране. Най-съществена промяна беше наблюдавана при изследване развитието на популацията на амонифициращите бактерии (фиг. 1, ляво). Отчетено беше начално повишаване броя на к.о.е. към 25-ия ден след внасяне на хуматния тор, което продължи до края на изследвания период и беше най-силно изявено в ризосферната почва, но беше забелязано и при не ризосферната. При контролния вариант не ризосферна почва без внасяне на тора не беше забелязана промяна на броя к.о.е. през периода на изследване. Като цяло, броят на аеробните спорообразуващи бактерии (фиг. 1, дясно) не претърпя съществени изменения. Беше установено известно повишаване при всички варианти към 30-ия ден.
Целулозоразграждащите бактерии са важен показател, както на почвеното плодородие, така и на наличието на растителна материя в почвата. В тази връзка, внасянето на Хумустим доведе до значително повишаване на популацията на тази група почвени бактерии, наблюдавано от 20-ия ден до края на изследването (фиг. 2, ляво). Установена беше малка несъществена разлика в техния брой между популациите от ризосферната и не ризосферната зони, което говори за това, че основният фактор в микроценозата е постъпването на хранителни вещества. От друга страна, бактериите усвояващи минерален азот (фиг. 2, дясно), не се повлияха съществено от внасянето на препарата в почвата.
Хуматните съединения се характеризират с по-дълга молекулна верига и затова не всички физиологични групи микроорганизми могат да ги усвояват директно. Поради тази причина, първите популации, които частично ги разграждат до по-прости съединения са тези на актиномицетите и гъбите. Те разкъсват стабилните полимерни връзки с помощта на екзоензимите си. Това е и причината най-ранния положителен ефект след внасяне на препарата Хумустим да е върху броя на членовете на популациите на тези две групи микроорганизми (фиг. 3). Този ефект беше най- силно изразен количествено при ризосферната популация на актиномицетите (фиг.3,дясно). Това показва важната роля на симбиотичните взаимоотношения в ризосферата, както за развитието на микроорганизмите, в частност на актиномицетите, така и за храненето на самите растения (табл. 1) при третиране с органични торове.

фиг. 1. Динамика в броя на к.о.е. на амонифициращите бактерии (ляво) и на аеробните спорообразуващи бактерии (дясно). В ризосферата и неризосферата на лука, с Внасяне или не на препарата Хумустим. Данните изразяват средната стойност от три поваторения. Р-ризосфера; НР- не ризосфера.

Фиг. 2. Динамика в броя на к.о.е. на целулозоразграждащите бактерии (ляво) и на бактериите усвояващи минерален азот (дясно) в ризосферата и неризосферата на лука, с внасяне или не на препарата Хумустим. Данните изразяват средната стойност от три повторения.Р-ризосфера;НР-неризосфера.

Фиг. 3. Динамика В броя на к.о.е. на микроскопичните гъби (ляво) и на актиномицетите (дясно) в ризосферата и неризосферата на лука, с внасяне или не на препарата Хумустим. Данните изразяват средната стойност от три повторения. Р-ризосфера; НР-неризосфера

фиг. 4. Количество отделен СO₂ om 1 g почва за 24 часа, В ризосферата и неризосферата на лука, с внасяне или не на препарата „Хумустим“. Данните изразяват средната стойност и стандартната грешка от три повторения.Р-ризосфера; НР- не ризосфера.

Важно значение при проучване ефекта върху почвената микрофлора има показателя дишане, който се изразява като количеството отделен СO₂ за единица време. То характеризира общата микробиална активност в почвата, докато броя на к.о.е. дава представа само за състоянието на изследваната група култивируеми микроорганизми (Zelenev, 2004). В тази връзка беше установен положителен ефект от внасяне на Хумустим върху микробиалната почвена активност във времето (фиг. 4). Този ефект беше още по-добре изразен в ризосферата на лука. С увеличаване на времето след третиране, микробиалната активност се засилваше, като най-силен ефект беше наблюдаван към 30-ия и особено към 50-ия ден, след третиране, когато дишането във вариантите с внесени хумати беше с около 80% по-интензивно в сравнение с тези без внасяне на хумати. Въз основа на проведените изследвания може да се заключи, че двукратното внасяне на Хумустим има много добър положителен ефект, както върху развитието на растенията и техния добив така и върху развитието на почвената микроцено- за в ризосферата и неризосферата на растенията лук на късия ден сорт Lightening.

ИЗВОДИ

Третирането на растенията с Хумустим във фаза 3-4 същински лист, при сортове лук на късия ден, отглеждани чрез директна сеитба, не оказва влияние върху презимуването на растенията. Внасянето на Хумустим доведе до увеличение на добива при сорта лук Lightening на късия ден с 19%. При него най-висок добив беше получен през 2005 г., 5010 kg.da-1.Присъствието в почвата на хуматния тор оказа най-силен положителен ефект върху развитието на ризосферната популация на амонифициращите бактерии и актиноми-цетите и върху неризосферна- та популация на целулозоразграждащите бактерии.

Хумустим оказва силен стимулиращ ефект върху почвената микроценоза, както в ризосферата, така и в неризосферата. Този ефект се проявява най-силно към 50-ия ден и се изразява в 80% увеличение отделения СO₂.