Consumption of soil nitrogen by plants in the use of fertilizer, green manure and biopreparation (study with 15n)

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Acesso é pago ou somente para assinantes

Resumo

In a model experiment on a sod-podzolic medium loamy soil enriched with a stable nitrogen isotope 15N, the use of soil nitrogen by spring wheat studied when ammonium nitrate was introduced, mustard biomass and seed inoculation with the associated nitrogen fixer Rhizoagrin were introduced. It has been established that plants consume nitrogen primarily from recently applied nitrogen of fertilizer. When making biomass of mustard and inoculating seeds with Rhizoagrin, spring wheat uses soil nitrogen, with the integrated use of these components and applying ammonium nitrate — soil nitrogen and fertilizer. The accumulation of plant biomass predominantly increases from recently applied nitrogen of fertilizer, both separately and when combined with green manure and seed inoculation with a biopreparation and is 14-28% relative to the control without fertilizers. When applying nitrogen fertilizer, as well as when combined with green manure and biopreparation, the concentration of nitrogen in spring wheat increases up to 1.5 times. There is a clear upward trend in the concentration of nitrogen in plants with the addition of mustard biomass and it increases with inoculation of seeds with Rhizoagrin. As a result, the accumulation of total nitrogen in plants increases when nitrogen fertilizer is applied, and the use of mustard biomass and biopreparation increases this indicator by 1.2 times, which is due to the presence of nitrogen compounds available to plants in the nutrient medium. The accumulation in plants of 15N characterizes the consumption of soil nitrogen by plants, when introducing nitrogen fertilizer, this indicator is less, and using only biomass of mustard and Rhizoagrin is equivalent to control without fertilizers, indicating large amounts of mineralized nitrogen consumption from the soil when using the last two components, and that nitrogen fertilizer is not a factor in the mineralization of soil organic matter. The use of mustard biomass for spring wheat and seed inoculation with Rhizoagrin leads to the consumption of soil nitrogen by plants during the initial growing season.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

A. Zavalin

All-Russian Research Institute of Agrochemistry named after D.N. Pryanishnikov

Autor responsável pela correspondência
Email: zavalin.52@mail.ru

academician of RAS

Rússia, Moscow

L. Chernova

All-Russian Research Institute of Agrochemistry named after D.N. Pryanishnikov

Email: zavalin.52@mail.ru

candidate of agricultural sciences

Rússia, Moscow

S. Sapozhnikov

All-Russian Research Institute of Agrochemistry named after D.N. Pryanishnikov

Email: zavalin.52@mail.ru

candidate of agricultural sciences

Rússia, Moscow

A. Kovalenko

All-Russian Research Institute of Agrochemistry named after D.N. Pryanishnikov

Email: zavalin.52@mail.ru

candidate of agricultural sciences

Rússia, Moscow

Bibliografia

  1. Лактионов Ю.В., Кожемяков А.П., Яхно В.В., Корчагин В.И., Сумина Н.А. Урожайность и качество сельскохозяйственной продукции при использовании биопрепаратов // Агромир Черноземья. – 2013. – № 1-2 (103). – С. 24-25.
  2. Ковальская Н.Ю., Лобакова Е.С., Биабани А.Х., Умаров М.М. Паранодуляция корней небобовых растений (на примере Brass1 canapus var. napus и Triticum aestivum) // Доклады по экологическому почвоведению. – 2006. – Т.1. – №1. – С. 102-118.
  3. Тихонович И.А., Завалин А.А. Перспективы использования азотфиксирующих и фитостимулирующих микроорганизмов для повышения эффективности агропромышленного комплекса и улучшения агроэкологической ситуации РФ // Плодородие. – 2016.– № 5. – С. 28-32.
  4. Шабаев В.П. Оптимизация минерального питания зерновых культур и ярового рапса инокуляцией ризосферными бактериями, стимулирующими рост растений // Агрохимия. – 2011. – № 9. – С. 29-42.
  5. Гамзиков Г.П. Агрохимия азота в агроценозах. – Новосибирск: Россельхозакадемия, Сиб. отд-ние. Новосиб. гос. аграр. ун-т, 2013. – 790 с.
  6. Galal Y.G.M., El-Ghandour I.A., El-Alel E.A., Horst W.J., Schenk M.К. Stimulation of wheat growth and N fixation through Azospirillum and Rhizobium inoculation: A field trial with 15N techniques / In book Plant Nutrition, 2001. – Р. 666-667.
  7. Alferov A.A., Chernova L.S. Influence of Fertilizers, Biomass of White Mustard, and BiopreparationRhizoagrin on Yield and Grain Quality of Spring Wheat (Triticum aestivum L.) and Sustainability of the Agroecosystem // Russian Agricultural Sciences. – 2018. – V. 44. – № 6. – Р. 546-550. doi: 10.3103/S1068367418060022
  8. Alferov A.A., Chernova L.S., Kozhemyakov A.P. Efficacy of Biopreparation for the Spring Wheat in the European Part of Russia on Different Backgrounds of Mineral Nutrition // Russian Agricultural Sciences. – 2018. – V. 44. – № 1. – Р. 53-57. doi: 10.3103/S1068367418010044 (№2).
  9. Бердников А.М., Чмель Е.П., Потапенко Л.В., Кризская М.А.Агроэкологическая и ресурсосберегающая роль севооборотов (на основе лизиметрических исследований) // Агроэкологический журнал. – 2014. – №2. – С. 38-43.
  10. Авилов А.С., Соколов О.А., Завалин А.А., Шмырева Н.Я. Трансформация азота биомассы горчицы бело // Достижения науки и техники АПК. – 2016. –Т. 30. – № 2. – С. 29-31.
  11. Семенов,В.М., Ходжаева А.К. Агроэкологические функции растительных остатков в почве // Агрохимия. – 2006. – № 7. – С. 63-81.
  12. Матюк Н.С., Селицкая О.В., Солдатова С.С. Роль сидератов и соломы в стабилизации процессов трансформации органического вещества в дерново-подзолистой почве // Известия ТСХА. – 2013. – Вып. 3. – С.?
  13. Завалин А.А., Соколов О.А. Потоки азота в агроэкосистеме: от идей Д.Н. Прянишникова до наших дней – М.: ВНИИА, 2016. – 591 с.
  14. Steinbach H.S., Alvarez R., Valente C.R. Balance between mineralization and immobilization of nitrogen as affected by soil mineral nitrogen level // Agrochimica. – 2004. – V. 48. – № 5-6. – P. 204-212.
  15. Manzoni S., Porporato A. Soil carbon and nitrogen mineralization: Theory and models across scales // Soil Biology and Biochemistry. – 2009. – № 41. – P. 1355-1379.
  16. Кореньков Д.А. Агроэкологические аспекты применения азотных удобрений – М.: Агроконсалт, 1999. – 296 с.
  17. Тихонович И.А., Кожемяков А.П., Чеботарь В.К., Круглов Ю.В., Кандыбин Н.В., Лаптев Г.Ю. Биопрепараты в сельском хозяйстве. Методология и практика применения микроорганизмов в растениеводстве и кормопроизводстве. – М.: ВНИИСХМ, 2005. – 154 с.
  18. Оценка эффективности микробных препаратов в земледелии. – М: Россельхозакадемия, 2000. – 82 с.
  19. Особенности применения методов с использованием изотопов азота в агрохимических исследованиях. – М.:ВИУА, 1990. – 32 с.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Declaração de direitos autorais © Russian academy of sciences, 2019