Введение. Черноземы выщелоченные – наиболее плодородные почвы в Западной Сибири. Значение их в производстве сельскохозяйственной продукции очень велико. Потен­циальное и эффективное плодородие этих почв не беспредельно, это вызывает необходимость разработки приемов, обеспечивающих не только сохранение плодородия, но и правильное его повышение. Среди мероприятий в повышении эффективного плодородия почвы и росте урожайности возделываемых культур определенное значение имеет применение бактериальных удобрений (азотобактерина и фосфоробактерина), сущность действия которых основана на использовании жизнедеятельности полезных почвенных микроорганизмов.Работами ряда ученых [1–7] доказано положительное влияние микроорганизмов на плодородие почв. Благодаря их деятельности растения снабжаются азотом за счет фиксации его из атмосферы свободноживущими бактериями.Исследователи Н.А. Воронкова [1], О.Г. Чамурилев [4], И.А. Бобренко [8] и другие считают, что одним из приемов регулирования почвенной микрофлоры и повышений плодородия в Западной Сибири является применение бакте­риальных удобрений.Авторами Н.А. Воронковой [1], В.И. Поповой [3], В.И. Усенко [6] установлено, что вносимые с бактериальными удобрениями в почву микроорганизмы в процессе своей жизнедеятельности выделяют биотические вещества (ауксины, витамины, антибиотики), которые оказывают активное воздействие на интенсивность роста и развития возделываемого растения.В Западной Сибири с каждым годом увеличиваются площади по применению минеральных удобрений и бактериальных препаратов (азотобактерина и фосфоробактерина). Бактерии этих препаратов способствуют активации деятельности других групп полезных почвенных микроорганизмов, улучшающих питание растений, накопление в почве усвояемых форм азота и фосфора, а также продуцированию физиологически активных веществ, являющихся стимуляторами роста растений.Цель исследований – проанализировать влияние минеральных и бактериальных удобрений, а также совместного их применения на накопление основных питательных веществ в почве, продукции; микробиологическую активность в почве и урожайность сельскохозяйственных культур (на примере пшеницы яровой).Объекты и методы. Для решения поставленных вопросов с 2018 по 2021 г. проводились полевые опыты в Коченевском районе Новосибирской области. Почва на опытном участке – чернозем выщелоченный среднемощный: содержание гумуса – 6,54–8,15 %, общего азота – 0,39–0,40 %, содержание подвижной фосфорной кислоты (по Кирсанову) – 10,7–20,4 мг, обменного калия (по Кирсанову) – 11,0–20,0 мг/100 г сухой почвы, pH солевой – 6,4–6,8. Сумма поглощенных оснований – 37,9–40,2 мг·экв. на 100 г почвы.Метеорологические условия в период проведения полевых опытов значительно различались по годам. 2018 г. характеризовался неустойчивой погодой в мае – температура дважды пересекала порог 5 °С. Вегетационный период года отличался засушливостью, общее количество осадков за период – 161 мм (ГТК = 0,7). 2019 г. характеризовался недостатком тепла (сумма эффективных температур – 1 839 °С) и значительным увлажнением (ГТК = 1,4). 2020 и 2021 гг. по агроклиматическим условиям были наиболее благоприятными – ГТК2020 = 1,0; ГТК2021 = 1,1. Наблюдение за динамикой почвенной влаги на опытном участке показало, что запасы продуктивной влаги в метровом слое в начале вегетационного периода находились на уровне 162–177 мм. К середине вегетационного периода 2018 г. запас влаги доходил до отметки 57 мм, что можно охарактеризовать как «плохой запас влаги». В другие годы исследований запасы продуктивной влаги в метровом слое к фазе цветения пшеницы оценивались как «хорошие» и находились на отметках 144, 128, 132 мм соответственно в 2019, 2020, 2021 гг. К фазе «восковая спелость» запас влаги снижался до 51, 80, 73, 69 мм соответственно в 2018, 2019, 2020, 2021 гг.Полевые опыты закладывались по общепринятой методике Б.А. Доспехова [9]. Основные приемы обработки почвы и ухода за растениями осуществлялись по агротехнике, принятой для данной зоны.Размеры опытных делянок составляли 100 кв. м при четырехкратном повторении.Объектом исследований являлась пшеница яровая сорта Новосибирская 31. Минеральные удобрения (фон) – аммиачная селитра, суперфосфат и калийная соль вносились перед посевом из расчета N30Р36K40. Инокуляцию семян бактериальными препаратами проводили в день посева: 0,5 кг препаратов азотобактерина и фосфоробактерина на гектарную норму высева пшеницы.Для оценки динамики накопления питательных веществ в почве отбирались почвенные образцы с глубин 0–20 и 20–40 см в пяти местах делянки на двух несмежных повторениях. Сроки взятия образцов были приурочены к фенологическим фазам развития пшеницы: всходы, цветение и восковая спелость.Образцы почвы на микробиологические анализы отбирались шпателями с глубины 0–20 см в стерильные пакеты четыре раза за вегета­ционный период (с 5 июня по 19 сентября).Лабораторные анализы почв и растений проводили в двух аналитических повторениях из разных навесок. Образцы высушивались до воздушно-сухого состояния и измельчались. В образцах почвы определялись влажность, pH солевой. В свежих образцах определяли содержание аммония с реактивом Несслера и нитраты с дисульфофеноловой кислотой (по методу Грандваль-Ляжу). Подвижный фосфор и калий – по Кирсанову. Все микробиологические анализы почвы проводили в соответствии с [10].Учет урожая проводили сплошной уборкой зерна на всех делянках опыта в течение трех лет (с 2018 по 2020 г.). Урожайные данные по опытам подвергались статистической обработке методом дисперсионного анализа [9].Результаты и их обсуждение. В таблице 1 показано влияние удобрений на динамику подвижных питательных веществ в почве. Заслуживает внимания тот факт, что применение минеральных и бактериальных удобрений в начальные фазы развития пшеницы способствовало накоплению в почве фосфорной кислоты и соединений азота, в особенности нитратов. В последующие фазы развития пшеницы наибольшее содержание нитратного азота отмечено только в вариантах с совместным внесением минеральных и бактериальных удобрений.Отметим также, что в процессе развития пшеницы произошло значительное снижение нитратного азота в почве от фазы «всходы» к фазе «восковая спелость» во всех вариантах в среднем на 78,5 % (минимум в контроле 71,7 %, максимум в варианте «N30Р36К40 (Фон)» 86,3 %). Таблица 1Содержание азота, фосфора и калия в почве чернозема выщелоченного под яровой пшеницей (среднее за 2018–2020 гг.), мг/кг  ВариантопытаNO3NH4Р2О5К2ОВсходыЦветениеВосковая спелостьВсходыЦветениеВосковая спелостьВсходыЦветениеВосковая спелостьВсходыЦветениеВосковая спелостьКонтроль46,625,613,28,85,07,6147,0117,4130,0215,0160,0150,0N30Р36К40 (фон)73,022,610,09,85,38,8178,8125,5141,6230,0190,0175,0Фон +азотобактерин (АБ)108,332,628,210,05,010,7194,0128,0148,2230,0185,0170,0Фон + АБ + ФБ103,927,426,29,35,110,3186,0123,6145,1230,0185,0162,0Фон + фосфоро-бактерин (ФБ)109,828,622,59,14,88,6185,6126,7148,6232,0182,0152,0Азотобактерин67,322,913,78,45,48,4154,1113,5129,8210,0160,0150,0АБ + ФБ68,224,412,98,14,48,5160,5115,5139,2220,0165,0160,0Фосфоробактерин68,825,513,38,75,49,0166,5119,1143,5215,0165,0155,0НСР054,31,30,90,60,30,58,66,17,011,18,78,0  Содержание аммонийного азота во всех вариантах находилось на низком уровне. Его среднее количество в начале и конце вегетации колебалось у отметки 9 мг/кг почвы с пониже­нием к фазе цветения до 5,1 мг/кг.Значительные изменения фосфорной кислоты в почве отмечены в вариантах совместного применения минеральных и бактериальных удобрений. Содержание фосфорной кислоты уменьшалось к фазе цветения (в среднем – на 32,9 %; контроль – на 20,1; фон – на 29,8 %), так как в этот период шло интенсивное его потребление растениями, а к концу вегетации содержание увеличилось (в среднем – на 16,8 %; контроль – на 10,7; фон – на 12,8 %).Применение азотобактерина в чистом виде и совместно с фосфоробактерином не ведет к существенному увеличению фосфорной кислоты в почве.Отмечено, что применение минеральных удобрений увеличивает содержание калия в почве в среднем на 7 % по сравнению с контролем и вариантами с бактериальными удобрениями без фона в фазе всходов, на 13,6–16 % – в фазе цветения и на 6,3–9,8 % – в фазе восковой спелости.Внесенные минеральные удобрения и бактериальные препараты положительно действуют на микрофлору почвы и усиливают ее микробиологическую активность. Результаты анализов приведены в таблице 2.Азотобактерин и фосфоробактерин на фоне минеральных удобрений и без них способст­вуют увеличению численности нитрифицирующих, аммонифицирующих, фосфорразлагающих и гумусразлагающих бактерий в 2–3 раза по сравнению с контролем.По динамике изменения численности полезных групп микроорганизмов во всех вариантах можно предположить, что в процессе роста и развития пшеницы активность микроорганизмов повышается, а после цветения пшеницы к концу вегетации снижается.Влияние удобрений на накопление сухого вещества, содержание и вынос элементов питания урожаями. Внесение в почву бактериальных препаратов на фоне минеральных удобрений и без них увеличивают в ризосфере корней количество питательных веществ в доступной для растений форме. Наряду с увеличением количества питательных веществ в усвояемых формах бактериальные препараты способствуют мощному развитию растений и в связи с этим интенсивному усвоению питательных веществ [2–5]. Общий вынос питательных элементов урожаями яровой пшеницы на черноземе выщелоченном по вариантам опытов значительно колеблется (табл. 3), что обусловлено величиной урожаев по годам и изменением химического состава, с внесением удобрений от контроля до максимально эффективного варианта вынос азота возрастает от 41,6 до 77,0 кг/га, фосфора – от 11,3 до 25,6 и калия – от 25,8 до 45,6 кг/га.  Таблица 2Микробиологическая активность почвы после внесения биологических препаратов под пшеницу яровую (среднее за 2020–2021 гг.), млн клеток в 1 г почвы Вариант опытаДата анализаНитрифицирующие бактерии на среде ВиноградскогоАммонифицирующиебактерии на среде МПАБактерии, разлагающиеорганические фосфорные соединения на среде МенкинойБактерии, разлагающие минеральные, фосфорные соединения на среде МуромцеваБактерии, разлагающиегумус на среде с гуминовой кислотойПлощадка без растений05.060,00,70,62,50,605.071,34,81,113,70,501.081,15,72,016,02,219.090,62,21,56,01,6Контроль05.060,31,92,27,00,305.070,85,01,121,00,201.081,56,36,524,57,519.091,04,70,53,22,8N30Р36К40 (фон)05.061,33,62,211,53,805.071,89,01,933,06,001.082,211,52,834,42,519.091,58,41,59,41,7Фон + АБ05.061,57,62,319,14,405.072,59,57,634,04,001.082,520,08,540,04,019.092,09,41,613,08,4Фон+ФБ05.060,84,47,215,37,305.071,230,015,236,31,001.082,520,58,340,74,0'19.092,09,66,911,22,5Азотобактерин (АБ)05.060,52,95,310,31,805.071,513,55,724,91,401.082,0114,06,525,24,219.090,611,11,111,03,7Фосфоробактерин (ФБ)05.060,33,52,016,62,505.071,313,75,924,82,501.082,014,17,122,55,019.091,53,02,014,34,1  Таблица 3Содержание и вынос элементов питания урожаем яровой пшеницы в зависимости от сочетания вносимых удобрений (среднее за 2018–2020 гг.) Вариант опытаСодержание, %ВыносNР2О5К2ОNР2О5К2ОКонтроль2,560,510,660,160,471,2541,73,1811,30,8725,81,98N30Р36К40 (фон)2,640,690,690,210,491,3364,53,4617,50,9438,82,08Фон + АБ2,770,690,820,240,481,3874,33,6122,81,1043,92,13Фон + АБ + ФБ2,820,700,900,240,491,3877,03,6725,11,1945,62,17Фон + ФБ2,690,650,900,250,491,3874,03,5025,61,2045,52,14Азотобактерин (АБ)2,660,570,780,210,491,2849,73,3515,31,0329,82,01АБ + ФБ2,590,590,760,200,461,3249,53,3714,91,0229,72,02Фосфоробактерин (ФБ)2,580,540,780,210,461,3250,43,2316,11,0331,92,04НСР050,080,030,040,040,010,078,300,122,200,113,200,06Примечание: в столбце «Содержание»: в числителе – зерно, в знаменателе – солома; в столбце «Вынос»: в числителе – кг/га, в знаменателе – кг/ц зерна.  С урожаем пшеница в вариантах с совместным внесением минеральных и бактериальных удобрений по сравнению с контролем выносила из почвы в среднем азота на 33,4 кг/ц; фосфора – на 13,2; калия – на 19,2 кг/ц зерна больше. В первую очередь это можно связать с более высокой урожайностью в этих вариантах (табл. 4).Пшеница положительно отзывалась на внесение минеральных и бактериальных удобрений. Общий вынос питательных веществ по вариантам опыта неодинаков. При внесении минеральных удобрений N30Р36К40, азотобактерина и фосфоробактерина по сравнению с контролем вынос азота увеличивается от 41,7 до 77,0 кг/га; фосфора – от 11,3 до 25,6 и калия – от 25,8 до 45,6 кг/га. На содержание и вынос питательных веществ пшеницей влияют величина урожая и погодные условия. Так, содержание Р2О5 в растениях в более засушливом 2018 г. было от 0,51 до 0,59 %, а в 2020 г., более увлажненном, содержание фосфора доходило до 0,80 %. Процентное содержание азота и калия по годам и вариантам изменялись незначительно.Данные учета урожайности свидетельствуют, что внесение минеральных и бактериальных удобрений приводит к увеличению урожайности пшеницы (табл. 4). Применение минеральных удобрений позволяет увеличить урожайность по сравнению с контролем на 42 %, совместное использование минеральных и бактериальных удобрений – на 60, использование только бактериальных удобрений – на 14,8 %. Исключение составил 2019 г., когда урожайность в вариантах «Азотобактерин (АБ)» и «АБ + ФБ» находилась в пределах ошибки опыта и была на уровне контроля.    Таблица 4Влияние минеральных и бактериальных удобренийна урожайность яровой пшеницы на черноземе выщелоченном ВариантУрожайность пшеницы, ц/гаСредняя урожайность, ц/гаПрибавка 2018 г.2019 г.2020 г.к контролюк фонуКонтроль10,815,013,513,1––N30Р36К40 (фон)15,522,018,418,65,5–Фон + АБ17,523,320,920,67,52,0Фон + АБ+ФБ17,723,820,220,57,92,3Фон + ФБ18,424,321,321,38,22,7Азотобактерин (АБ)12,016,815,614,81,7–АБ + ФБ13,216,015,014,71,6–Фосфоробактерин (ФБ)13,217,516,215,62,5–НСР05 0,32,11,7     Заключение. Проведенные исследования по изучению эффективности применения минеральных и бактериальных удобрений при возделывании яровой пшеницы позволяют сделать следующие выводы.Бактериальные удобрения способствуют улучшению микробиологической активности, а также накоплению подвижных форм азота и фосфора в почве. Отмечено, что наибольший эффект от бактериальных удобрений достигается при совместном их внесении с минеральными удобрениями. В фазе всходов по сравнению с контролем накопление в почве нитратного азота было больше на 130,3 %; аммиачного азота – на 7,5; фосфора – на 28,3; калия – на 7,3 %.Азотобактерин и фосфоробактерин способствуют активизации развития и увеличению количества полезных групп микроорганизмов (нитри-, аммонифицирующих, фосфорразлагающих и гумусразлагающих бактерий) в 2–3 раза по сравнению с контролем.В результате внесения удобрений создаются благоприятные условия питания растений, что ведет к увеличению урожая возделываемых культур. Прибавка урожая при совместном применении минеральных и бактериальных удобрений по сравнению с контролем составляет от 12,2 до 62,6 %, а по сравнению с фоном – до 14,5 %.Данные, полученные в ходе исследований, имеют практическую значимость. Применение бактериальных удобрений для повышения микробиологической активности почвы и, как следствие, повышения урожайности пшеницы рекомендуется использовать совместно с минеральными удобрениями. Способ внесения бактериальных удобрений – путем инокуляции азотобактерином и/или фосфоробактерином семян перед посевом. Расход препарата – 0,5 кг на гектарную норму высева.Для усиления действия минеральных удобрений на черноземах выщелоченных Новосибирской области рекомендуем применять свежеприготовленные бактериальные препараты.