Влияние биопрепарата с наночастицами железа на активность почвенных ферментов и урожайность картофеля

В работе представлены данные трехлетних исследований (2020-2022 гг.) по влиянию жидкофазного биопрепарата, содержащего наночастицы железа (ЖФБ-Fe), полученные методом биосинтеза с использованием экстракта зеленого чая, на урожайность картофеля сорта Скарб и активность почвенных ферментов в условиях Тверской области. Сравнительную эффективность ЖФБ-Fe, исходного биопрепарата ЖФБ, раствора наночастиц железа Fe НЧ изучали в полевых условиях на фоне внесения NPK. Результаты показали, что максимальная продуктивность (669,1 г/куст) картофеля была получена при некорневой обработке вегетирующих растений 1%-ным раствором ЖФБ-Fe – на 16,9 % выше контрольного варианта (фон NPK). При раздельном применении растворов 1%-го ЖФБ и 1%-го Fe НЧ продуктивность составила 628,4 и 550,6 г/куст соответственно, что свидетельствует об усилении их воздействия на растения картофеля при совместном использовании в составе ЖФБ-Fe. Было отмечено, что активность инвертазы коррелировала с содержанием гумуса в почве, а активность протеазы – с содержанием легкогидролизуемого азота. Кроме того, исследование активности ферментов в почве под картофелем (каталазы, дегидрогеназы, инвертазы, целлюлазы и протеазы) показало, что они оказывают существенное влияние на урожайность картофеля на разных этапах вегетации при различных технологических приемах применения биопрепаратов. Так, например, при обработке клубней картофеля на стадии всходов была обнаружена обратная зависимость между активностью каталазы в почве и урожайностью: чем выше активность фермента, тем ниже урожайность (r = -0,82). В случае целлюлазы при этом же технологическом приеме, наоборот, наблюдается прямая зависимость: чем выше активность фермента в почве на стадии всходов, тем больше урожайность (r = 0,72). Таким образом, при воздействии на почву и растения Fe-содержащими биопрепаратами изменяется активность ферментов, отвечающих за превращения основных биогенных элементов (углерод и азот) и окислительно-восстановительные процессы, происходящие в почве, что, в конечном итоге, приводит к изменению почвенного плодородия – либо к снижению, либо к повышению урожайности сельскохозяйственных культур.