Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Экологические аспекты применения биопрепаратов в Республике Татарстан
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)
Автореферат диссертации по теме "Экологические аспекты применения биопрепаратов в Республике Татарстан"
4840Б&П
На правах рукописи
Ибатуллина Римма Петровна
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ БИОПРЕПАРАТОВ В РЕСПУБЛИКЕ ТАТАРСТАН
03.02.08 - экология (биологические науки)
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
1 7 [.:;.? 2011
4840651
На правах рукописи
Ибатуллина Римма Петровна
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ БИОПРЕПАРАТОВ В РЕСПУБЛИКЕ ТАТАРСТАН
03.02.08 - экология (биологические науки)
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Работа выполнена на кафедрах биохимии и микробиологии биолого-почвенного факультета ФГАОУВПО «Казанский (Приволжский) федеральный университет» и ООО «НПИ «Биопрепараты».
Научный руководитель:
доктор биологических наук, профессор Алимова Фарида Кашифовна
Официальные оппоненты: доктор биологических на/к, профессор
Селивановская Светлана Юрьевна
(Казанский (Приволжский) федеральный университет,
г. Казань)
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Сафин Радик Ильясович
(ФГОУВПО «Казанский государственный аграрный университет», г. Казань)
Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИСХМ Роосельхозакадемии)
Защита состоится 17 марта 2011 г. в 1430 часов на заседании диссертационного Совета Д М 212.081.19. при Казанском (Приволжском) федеральном университете по адресу: 420008, г. Казань, ул. Кремлевская, д. 18.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке им. Н. И. Лобачевского Казанского (Приволжского) федерального университета.
Просьба отзывы отправлять по факсу: (843) 238-71-21 или на e-mail: bioDreparatv@mail.ru.
Автореферат разослан «16» февраля 2011 г.
Ученый секретарь
диссертационного Совета
кандидат биологических наук, доцент Р. М, Зелеев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Сельскохозяйственная экосистема является совокупным продуктом природы и человеческого труда. Характер агроэкосистем и их продуктивность определяются природными условиями, уровнем развития науки и техники, и особенно, степенью интенсивности сельскохозяйственного производства.
В условиях многоукладное»! экономики и перехода к рыночным отношениям по-новому должны ставиться и решаться проблемы сельскохозяйственного производства. Эти кардинальные изменения в нем должны обеспечивать получение с каждого гектара земли возможно большего количества продукции, лучшего качества и с наименьшими затратами труда при условии повышения плодородия почв и охраны окружающей среды.
Эволюционно сложившиеся системы растительно-микробных симбиозов были разбалансированы в ходе формирования культурной флоры, поскольку при доместикации и селекции растений человек взял на себя выполнение ряда их адаптивных функций, применяя различные агрохимикаты и агротехнические приёмы. Эти подходы позволили существенно повысить продуктивность основных сельскохозяйственных культур. Однако цена сложившихся систем интенсивного земледелия оказалась непомерно высокой, так как оно привело к беспрецедентному ухудшению глобальной экологической обстановки. Наиболее изученными его факторами являются накопление в почвах и воде продуктов трансформации удобрений и пестицидов, которые оказывают мутагенное и токсическое воздействие на живые организмы.
Реальной альтернативой использованию агрохимикатов являются микробные препараты, органические соединения или растительные экстракты которые обеспечивают аналогичные функции, практически не влияя на экологическую обстановку в агроценозе [Borkowski et al.,2004; Orlikowski, Skrzypczak, 2003; Patkowska, PiQta, 2004; Picard et al., 2000; Pi<?ta et al., 2003; Rose et al., 2003; Tvaruzkova, 2004; Wojdyla, 2004; Кожемяков, Тихонович, 1998]. Очевидно, что сохранение высокой продуктивности невозможно при полном отказе от агрохимикатов, однако уровень их внесения может быть уменьшен многократно, без чего развитие адаптивных форм растениеводства не представляется возможным, в ходе окультуривания растений они в значительной степени утратили способность адаптироваться к неблагоприятным условиям среды благодаря симбиозам с микрооргашзмами.
Потребность сельского хозяйства в азотных удобрениях возрастает, но удовлетворяется она не полностью и стоимость их высокая. Фиксация молекулярного азота из атмосферы - одно из самых мощных средств накопления азотного фонда почвы и питания сельскохозяйственных растений, превосходящее по своему объему и значению индустрио азотных удобрений.
Эффективность применения биопрепаратов и размеры фиксации атмосферного азота от вида растения и агроклиматжеской зоны.
Цель настоящей работы - определение биологической эффективности применения биопрепаратов на районированных сортах зерновых и зернобобовых культур в условиях агроценозов эколого-географических и агроклиматических зон Республики Татарстан.
Основные задачи исследования:
1. Оценить влияние бактериальных биопрепаратов группы «Фармат» («Ризоагрина», «Мизорина», «Флапобактерина») на урожайность зерновых и тех-
нических культур, пораженностъ фитопатогенами и почвоутомление в условиях агроэкосистем Республики Татарстан (РТ);
2. Изучить влияние различных форм биопрепарата «Ризоторфин» в условиях агроэкологических зон РГ;
3. Охарактеризовать влияние биопрепарата «Фитотрикс» на урожайность, пораженностъ пшеницы сорта «Люба» фитопатогенами и структуру микро-мицетного сообщества семян;
4. Определить характер и особенности измененю биологической активности почв под воздействием биопрепаратов;
5. Выявить наиболее эффективные в условиях агроклиматических зон РТ препаративные формы биопрепаратов, в том числе на фоне экстремально высоких температур 2010 г.
Научная новизна работы. Впервые выполнены комплексные исследования по изучению возможностей использования перспективного носителя (золонит) для симбиотических и ассоциативных ризобакгерий с целью внедрения новой технологичной и эффективной формы микробных биопрепаратов в условиях эколого-географических зон Республики Татарстан. Выявлена фунгицидная активность бактериальных биопрепаратов на основе ассоциативных ризобакгерий (АРБ) и симбиотрофных микроорганизмов по отношению к местным популяциям фитопа-тогенных микроорганизмов, инфицировавших семена зерновых и зернобобовых культур.
Эффективность биопрепаратов подтверждена в условиях агроклиматических зон РТ, выявлены фитопатогены-мишени на семенах и по вегетации после обработки биопрепаратами.
Для симбиотрофных микроорганизмов показана фунгицидная активность по отношению к фитопатогенам почв, что указывает на восстановление супрессивно-сти почв после выращивания бактеризованных зернобобовых культур на примере гороха сорта «Казанец». Подобраны оптимальные сочетания минерального питания и биопрепаратов в условиях различных типов почв.
Практическая значимость работы. Полученные результаты могут быть использованы для модернизации технологии производства биопрепаратов на основе ассоциативных ризобактерий и симбиотрофных микроорганизмов, а также микроскопических грибов на биозаводах при переходе с одного типа сорбентов на другой.
Выявлена высокая биологическая эффективность биопрепаратов на примере предпосевного протравливания местньк районированных сортов семян зерновых и зернобобовых в условиях агроклиматических зон РТ, что позволяет использовать их как альтернативу пестицидам и минеральным удобрениям при получении экологически чистой пищевой продукции.
Отмечено увеличение засухоустойчивости зерновых культур на фоне предпосевного протравливания биопрепаратами в условиях экстремально высоких температур 2010 года в РТ.
Показана возможность использования новой формы биопрепарата «Фитотрикс» в качестве биофунгицида для предпосевной обработки семян зерновых. Показана возможность сочетания биопрепаратов на основе микроскопических грибов и бактерий.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Наибольшая биологическая эффективность биопрепаратов группы «Фармат» и «Ризоторфин» показана при использовании новой препаративной
формы, полученной на основе адсорбента золонит в условиях агроэкосисгем Республики Татарстан.
2. Интродукция биологических препаратов оказывает положительное влияние на состояние агроэкосисгем РТ.
3. Эффективность применения биопрепаратов зависит от типа агроэко-логических районов и климатических зон вРТ.
4. Положительный эффект применения биопрепаратов зависит от уровня минерального питания, вида и сорта растений.
5. Инокуляция семян новыми бактериальными препаратами улучшает минеральное питание растений и повышает качество растительной продукции.
Апробация работы. Материалы диссертации представлены на зональных и региональных семинарах-совещаниях Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики Татарстан (2000-2011 гг.); на выставках «Золотая осень» (г. Москва, 2000-2010 гг.), «Эколидер-2010» (г. Казань, 2010 г.) и др.; итоговых научно-образовательных конференциях Казанского (Приволжского) федерального университета (г. Казань, 2008 - 2011 гг.), научно-практических конференциях «Современные направления и развитие адаптивного семеноводства, его технической базы как фактора стабилизации и повышения урожайности сельскохозяйственных культур» (г. Казань, 2007), «Современные проблемы биохимии и бионанотехноло-гии» (г. Казань, 2010 г.), «Становление и достижения биохимической школы Казанского университета», (г. Казань, 2010 г.), «Безопасность при использовании наноматериалов и нанотехнологий» (г. Казань, 2009 г.), «6th Food Science International Symposium» (Beijing, China, 2010).
Вся продукция ООО НПИ «Биопрепараты» имеет все соответствующие сертификаты и СанЭпидем заключения, награждена золотой медалью «За производство высокоэффективных биологических и микробиологических средств защиты растений» на 10-й Юбилейной Российской Агропромышленной Выставке «Золотая осень», а также имеет сертификат «Экологически безопасная продукция - 2009».
Публикации. По результатам диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе 4 статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК.
Структура и объем работы. Общий объем диссертации 190 страниц. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов исследований и обсуждения результатов, рекомендаций производству, заключения, выводов, списка литературы, приложения. Работа содержит 41 таблицу и 45 рисунков. Список литературы включает 150 источников, в том числе 70 иностранных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы исследований
Использованные штаммы
Для работы из коллекции лаборатории сельскохозяйственной биохимии и биотехнологии были получены следующие штаммы Trichodermar. Т. spp. 192-3, Т. spp. 406-2; Т. asperellum 302; Т. котпдНЧк (з), 183.
Для исследований из коллекции ГНУ ВНИИСХМ были взяты следующие штаммы микроорганизмов: клубеньковые бактерии сои {Bradyrhizobium japonicum: шт.6346, 62ба шт.6406, шт.6456), клубеньковые бактерии козлятника (Rhizobium да/едае: шт. 912, шт. 913), ассоциативные микроорганизмы (Arthrobacter mysorens, шт. 7; AzospiriHum brasilense, шт. 8; Agrobacterium radiobacter, шт. 204).
Использованные препараты
В работе были использованы биопрепараты производства ООО «НПИ «Биопрепараты».
«Ризоагрин» - препарат на основе Agrobacterium radiobacter, наиболее эффективный на зерновых культурах.
«Мизорин» - препарат на основе Arthrobacter mysorens, средство повышения урожайности и качества зерновых культур, клубней картофеля, сорго, многолетних злаковых и бобовых трав (клевера, люцерны, эспарцета и др.), зернобобовых культур (сои, люпина, фасоли и др.) в сочетании с «Ризоторфином» (1:1).
«Флавобакгерин» - препарат комплексного действия, созданный на основе ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов fíavobacterium L-30, предназначен для предпосевной обработки клубней картофеля, семян озимой пшеницы, озимой ржи, $нменя, многих видов кормэвых трав.
«Фитотрикс» - препарат на основе гриба Trichoderma, предназначен для защиты от заболеваний, вызываемых фитопатогенными грибами в почве и на растениях, применяется для предпосевной обработки клубней и семян зерновых, овощных, технических, плодово-ягодных и цветочных культур, используется для пролива почвы до и после высадки рассады, а также для внекорневой подкормки растений, предотвращает порчу овощей при хранении (моркови картофель, капуста).
«Ризоторфин» - препарат на основе Bradyrhizobium japonicum, Rhizobium да-legae, Rhizobium teguminosarum, предназначен для обработки семян бобовых культур.
Растительный готериал
Полевые испытания биопрепаратов проводили на следующих растениях: - на яровой пшеницы сортов «Люба», «Амир», «Приокская»; «Маргарита», «Омская-33», Тулайковская-10», «Любава» (суперзлита), «Экада-бб»; - озимой пшенице сорта «Левобережная»; - ячмене сорта «Нур», «Нутанс»; - горохе сортов «Казанец»; «Венец», «Спрут», «Труженик»; - люпине узколистном сорта «Кристалл»; -бобах кормовых сорта «Пензенские 16»; - сое сорта «№ 34»; - картофеле сорта «Тимо», «Невский», элита; - кукурузе сорта «Катерина СВ»; - овсе сорта «Аллюр». Для изучения были выбраны сорта, созданные, в основном, за последний период.
Носители микроорганизмов (субстраты!
До 2008 года при производстве биопрепаратов в качестве носителя использовали верховой торф из Владимирской или Кировской областей (рН 4).
С 2009 года начали использовать золонит- минерал из группы гидрослюд слоистого строения, продукт вторичного изменения (гидролиза и последующего выветривания) слюд биотита и флогопита. Зерна пластинчатой структуры, блестящие, могут иметь бурый, желтый, золотистый, зеленый цвет различных оттенков (до практически чернота)
Питательные и стабилизирующие добавки, микроэлементы
Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) используется как стабилизатор консистенции, загуститель, средство для капсулирования. Основным свойством карбоксиме-тилцеллюлозы является, способность к формированию очень вязкого коллоидного раствора, который не утрачивает вязкости в течение длительного времени.
ЖУСС (медь-бор), ЖУСС-2 (медь-молибден), ЖУСС-3 (медь-цинк) ЖУСС-4А (железо), ЖУСС-5 (кобальт) - хелатные микроэлементные удобрительные составы (концентрат) для обработки посевного материала, полива, опрыскивания.
ГУМИ-90 (90% по препарату) - универсальный препарат для стимуляции роста, развития, повышения устойчивости к болезням, вредителям, химическим, пес-тицидным отравлениям, заморозкам, засухе и другим стрессам зерновых, зернобо-
бовых, подсолнечника, сахарной свеклы, картофеля, хлопка, табака, овощных, плодово-ягодных и декоративных культур; действующее вещество - биоактивированные по молекулярному весу соли БМВ-гуминовых кислот природного происхождения и важнейшие микроэлементы адаптогенной природы.
Супергумат применяется в качестве удобрения на основе гуминовых кислот для предпосевной обработки семян и подкормки зерновых, технических, овощных, плодово-ягодных и цветочно-декоративных культур. Массовая доля гуминовых кислот не менее 1,0%, рН не более 9,5.
Схема работы
В ходе работы было исследовано семь районов Республики Татарстан, относящихся к 3 экологическим зонам и 4 агроклиматическим районам: Лаишевский, Алексеевский, Муслюмовский, Балтасинский, Высокогорский, Елабужский и Буин-ский, а также Самарская область. Испытания проводились на серой лесной, дерново-подзолистой почвах и черноземе.
По величине среднесуточных температур воздуха на территории республики выделены четыре агроклиматических района:
- прохладный - охватывает Предкамскую часть республики, где сумма температур составляет 2070 - 2130°С - Лаишевский, Балтасинский, Высокогорский и Елабужский районы;
- умеренно-прохладный - занимает восточную возвышенную часть республики с суммой температур 2150 - 2200°С- Муслюмовский р-н;
- умеренно-теплый - к этому району относится юго-западная часть республики с суммой активных температур 2200 - 2250°С - Буинский р-н;
- теплый - занимает территорию Западного Закамья; сумма активных температур несколько выше 2250°С- Алексеевский р-н, Самарская область.
Принимая во внимание экологическую обстановку и состояние агроценозов, в РТ выделяют следующие экологические зоны:
1. Зоны экологического благополучия - Балтасинский р-н;
2. Зона экологической нормы - Лаишевский, Высокогорский, Муслюмовский, Алексеевский р-ны;
3. Зоны экологичгского риска - Буинский и Елабужский р-ны.
В качестве антропогенного фактора рассматривались минеральные удобрения, а также, в случае гороха и яровой пшеницы, микроэлементные добавки ЖУСС, Гуми-90 и Супергумат, как влияющие на эффективность применения биопрепаратов.
Обработка посадочного материала препаратами проводилась непосредственно перед экспериментом. В некоторых вариантах опыта препараты вносились дополнительно по вегетации. Растения оценивали на следующих фазах развития культуры: семена до посева, всходы и третий лист, кущение, выход в трубку, колошение - цветение, завязывание зерна - молочная спелость, молочно-восковая спелость, полная спелость. Дополнительно оценивали влияние биопрепаратов на пораженность семян и по вегетации, супрессивность и биологическую активность почвы.
Образцы почвы были отобраны в соответствии с правилами отбора проб для микробиологического анализа с соблюдением условий стерильности из горизонта А1 на территории проведения исследований. В дальнейшем образцы для каждого слоя/горизонта усредняли [Методы..., 1991].
Почвенные микробные сообщества исследованных объектов характеризовали по численности и активности. Определение численности микроорганизмов в почве
проводили методом посева на питательные среды [Головченко и др., 1995; Коже-вин, 1989; Методы ..., 1991]. Количественный учет грибов проводился методом Хансена в модификации Мирчинк [1988].
Азотфиксирующую активность почвы измеряли методом Харди в модификации Умарова [Гарусов с соавт., 2006], определение активности почвенного дыхания осуществляли на газовом хроматографе [Гарусов с соавт., 2006].
Интенсивность дыхания почвы (У«лс и УЬа5а1)оценивали по скорости выделения СОг.
Определение фитотоксичности препаратов проводили на семенах растений [Методы..., 1991].
Статистическую обработку результатов проводили с помощью электронных таблиц Microsoft Excel, Statgraphics plus 2.1.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНГС
Влияние бактериальных биопрепаратов группы «Фармат» («Ризо-агрин», «Мизорин» и «Флавобактерин») на зерновые и технические культуры
Влияние препарата «Ризоагрин» на зерновые культуры
Полевые испытания препарата проводили на яровой пшенице (сорта «Люба», «Амир», «Приокская», «Омская-33», «Лада»), ячмене (сорта «Нур» и «Нутанс») и овсе (сорт «Аллюр») в условиях трех экологических зон: экологического благополучия (Балтасинский р-н), экологической нормы (Лаишевский, Муслюмовский и Алексеевский р-ны) и экологического риска (Буинский р-н) - и четырех агроклиматических районов: прохладный (Лаишевский, Балтасинский р-ны), умеренно-прохладный (Муслюмовский р-н), умеренно-теплый (Буинский р-н) и теплый (Алексеевский р-н) - на фоне минеральных удобрений и без. В случае яровой пшеницы сорта «Люба» и ячменя «Нур» влияние «Ризоагрина» дополнительно оценивали на фоне комплекса микроэлементов ЖУСС
Применение биопрепарата повышает урожайность яровой пшеницы сорта «Амир» по сравнению с контролем, наравне с азотным удобрением. Инкрустация семян препаратом более эффективна, чем обработка всходов по вегетации (рис. 1).
В 2001 г. урожайность пшеницы «Амир» в контроле и на фоне бактериального препарата и минерального удобрения была, в среднем, на 7,6 ц/ra выше по сравнению с 2002 г. Вероятно, это связано с количеством выпавших осадков и среднесуточной температурой в течение вегетационного сезона, в 2001 г. эти значения были значите/ьно выше (266 мм/17°С и 197 мм/15,80С, соответственно).
Ризоагрин (независимо от типа обработки) и азотное удобрение оказывают одинаково положительное воздействие на содержание клейковины при инкрустации семян, обработке всходов - разница на 6,7 - 7,9% от контроля; под их воздействием содержание N03, NH* и NO3 + Nrtt увеличивается, в среднем, в 2 раза.
Содержание азота в растениях яровой пшеницы сорта «Амир» в фазе трубко-вания при инкрустации семян ризоагрином и внесении азотного удобрения возрастает почти в 2 раза.
Контроль Ризоагрин, инкрустация Ризоагрин,обработка N60, внесение до
семян всходов посева
Рисунок 1 - Урожайность яровой пшеницы сорта «Амир» в 2001-2002 гг. (Лаишевский р-н РТ).
Содержание калия увеличивается при обработке ризоагрином и внесении азотного удобрения по сравнению с контролем, разница между биопрепаратом и удобрением не значительна.
Во всех вариантах опыта урожайность увеличивается. Максимальный результат отмечен при совместном внесении ризоагрина и фосфорно-калийных удобрений, азотно-фосфорно-калийных удобрений, и азотно-фосфорно-калийных удобрений с ризоагрином. Совместное внесение ЖУСС+ризоагрин оказывает положительное влияние на пшеницу, урожайность возрастает на 4,5 ц/га по сравнению с контролем (рис. 2).
Рисунок 2 - Прибавка урожайности яровой пшеницы сорта «Люба» в зависимости от применения бактериальных и минеральных удобрений (Лаишевский р-н РТ),
Внесение ризоагрина и азотно-фосфорно-калийных удобрений в дозе N» Р45КЮ увеличивает содержание клейковины в зерне, в дозе N30P45K60 - снижает по сравнению с контролем.
Увеличение урожая ячменя сорта «Нур» отмечено во всех вариантах опыта, как на фоне биопрепарата, так и фосфорно-калийных и азотно-фосфорно-калийных удобрений, и их совместного внесения. Наибольшие значения отмечены в вариантах с ризоагрином, ЖУСС и N^sK«. В вариантах с внесением ризоагрина и различных доз азотно-фосфорно-калийных удобрений отмечено увеличение массы 1000 зерен по сравнению с контролем на 0,6-1,4 г. Наибольшее значение отмечено в варианте с N30P45K60. Внесение минеральных удобрений снижает значение натуры (массы 1 литра семян в граммах) по сравнению с контролем на 0,91,4 г/л. Внесение минеральных удобрений оказывает благоприятное действие на содержание азота и протеина в ячмене (табл. 1).
Таблица 1
Технологические качества ячменя сорта «Нур» на фоне «Ризоагрина» и минеральных удобрений______
Вариант Масса 1000 зерен, г Натура, г/л Выравненность Азот Протеин, %
2,8 2,5 2,2 2,0
Контроль 46,4 614,3 27,5 55,2 16,2 1,05 1,67 10,47
ризоагрин 47,4 617,3 32,1 57,4 9,75 0,6 1,62 10,12
N30 Р45К60 48,8 612,9 41,0 48,4 8,7 1,65 1,88 11,75
NM Р45К60 47,0 613,4 24,6 58,2 15,0 1,9 2,02 12,65
Испытания яровой пшеницы сорта «Приокская» на фоне минеральных и бактериальных удобрений показали, что обработка ризоагрином на фоне внесения аммиачной селитры (20 кг/га) позволяет получить урожай по технологическим качествам, равный урожаю в варианте с внесением аммиачной селитры 150 кг/га.
Сравнивая результаты многолетних испытаний «Ризоагрина» на зерновых культурах, можно сделать следующее заключение: наибольшая прибавка урожая у пшеницы отмечена для сорта «Амир» в теплом агроклиматическом районе на черноземе (10 ц/га), у ячменя - для сорта «Нур» на серой лесной почве (9,7 ц/га). Лучшие результаты по прибавке урожайности получены при внесении «Ризоагрина» на фоне стартовой дозы минеральных удобрений (20 кг/га д.в.), что сопоставимо с результатами при внесении дозы удобрений 150-200 кг/га д.в. Наименьшая прибавка урожая отмечена у яровой пшешцы сорта «Люба» в Буинском районе на черноземе, несмотря на то, что это умеренно-теплый район (1,1 ц/га). Вероятно, это связано с тем, что Буинский район находится в зоне экологического риска. Например, в Лаишевском районе (зона экологической нормы), несмотря на то, что агроклиматические условия здесь считаются прохладными, прибавка урожая у сорта «Люба» составила 5,1 ц/га.
Влияние «Мизорина» на зерновые культуры
Полевые испытания препарата проводили на яровой пшенице (сорта «Тулай-ковская-10», «Омская-33», «Любава», «Маргарита», «Экада-6б»), озимой пшенице (сорт «левобережная») и ячмене (сорт «Нур») в условиях двух экологических зон:
экологического благополучия (Балтасинский р-н) и экологической нормы (Лаи-шевский р-н) и двух агроклиматических районов: прохладный (Лаишевский, Балтасинский р-ны) и теплый (Самарская область) - на фоне минеральных удобрений и без.
В Лаишевском районе РТ в 2010 г. нами были проведены производственный испытания биопрепарата «Мизорин» на яровой пшенице сортов «Маргарита», «Омская-33», Тулайковская-10». Семена обрабатывали в день посева (ОС) и в одном варианте дополнительно опрыскивали растения биопрепаратом в фазу кущения (ОС+ОР). Эффективность применения биопрепарата оценивали по величине урожая, структуре урожая и качеству зерна в сравнении с контролем, где семена были обработаны химическим протравителем Виал-ТТ (рис. 3).
о прибавка урожая а урожайность
(ОС) (ОС+ОР] контроль (ОС)
Тулайковская-10
(ОС-ЮР)контроль (ОС) (ОС-гОР)контроль
Омская-33
Маргарита
Рисунок 3 - Урожайность яровой пшеницы при применении «Мизорина» (Лаишевский р-н РТ, 2010 г.): (ОС) - обработка семян до посева; (ОС+ОР) - дополнительная обработка в фазу кущения.
Вегетационный период этого года был короче из-за высоких температур и отсутствия осадков в течение всей вегетации и составил 67-70 дней у пшеницы, тогда как в предыдущие годы вегетационный период составлял 78-89 дней. Наблюдения показали, что вегетационный период пшеницы в вариантах с обработкой биопрепаратом был длиннее на 3 дня, чемв контроле.
Испытываемые сорта отличались по урожайности и составили на период 2010 г. у «Тулайковской-10» 0,95 ц/га, у «Омской-33» 0, 65 ц/га, у «Маргариты» 0,68 ц/га в условиях различной технологии применения биопрепаратов - предпосевной инкрустуции и обработки в фазу кущения. Показано повышение биологической эффективности у сортов «Тулайковская-10» и «Маргарит» на 0,07-0,1 ц/га. Во всех вариантах с применением «Мизорина» урожайность пшеницы выше, чем в контроле. Наибольшая прибавка под воздействием биопрепарата составила 0,12 ц/га, однако только в случае предпосевной обработки семян.
В зоне экологического риска (Бугульминский, Ютазинский р-ны) на фоне применения пестицидов в 2010 г. отмечена полная гибель посевов яровой пшеницы «Экада-66».
Влияние предпосевной обработки «Мизорином» яровой пшеницы сорта «Тулайковская-10» на азопфиксирующую активность в ризосфере и ризоплане
Из данных литературы известно, что продуктивность ассоциативной эзотфик-
сации в естественных фитоценозах зоны умеренного климата достигает 100 кг/га. Снижение интенсивности этого процесса может быть вызвано как частыми механическими обработками почвы (аэрация резко тормозит процесс фиксации азота микроорганизмами) и внесением азотных удобрений, так и различной способностью культур к образованию ассоциации с ззитфиксирующими бактериями. Поэтому для активации ассоциативной азотфиксации требуется поиск путей и способов инокуляции культурных злаковых растений перспективными штаммами или ассоциациями диазотрофных ризосферных бактерий по аналогии с инокуляцией бобовых растений клубеньковыми бактериями.
Определенные успехи достигнуты при инокуляции азотфиксирующими бактериями таких растений, как рис, сорго, просо, кукуруза и т.д. Инокуляция же пшеницы редко приводит к положительным результатам. Одна из причин этого, по-видимому, заключается в сложности строения генотипа возделываемых видов пшеницы, что затрудняет определение характера взаимодействия растений и бактерий в ризосфере и подбор соответствующих штаммов бактерий для инокуляции.
Другой возможной причиной является, скорее всего, то, что современные сорта пшеницы, особенно сорта интенсивного типа, получаемого на богатом фоне азотных удобрений, утратили в результате селекции гены, ответственные за синтез веществ, способствующих размножению бактерий азотфиксаторов на корнях.
В ходе вегетационных опьглз^ами было исследовано влияние «Мизорина» на ассоциативную азотфиксацюо в ризосфере-ризоплане яровой пшеницы. Пробы для измерения интенсивности азотфиксации отбирались на 3-й, 30-е, 60-е, 90-е и 120-е сутки после посева.
Применение «Мизорина» для предпосевной обработки семян яровой пшеницы существенно стимулировало активность процесса ассоциативной азотфиксации.
В динамике отмечено увеличение азофиксирующей активности почвы на 3, 30-е и 60-е сутки на фоне интродукции «Мизорина» по сравнению с контролем примерно в 1,5 раза. Максимальное увеличение отмечено на 60-е сутки опыта. В ходе сукцессии на 90-е и 120-е сутки уровень азофиксации в опытных вариантах снизился. Период высокой активности в ходе сукцессии сопровождается спадом (рис. 4).
7 -
Ь
X 1 ю
5 3
С 5
"I .
о о.
3
•контроль -я-мизорин
3-й
30-е
60-е
90-е
120-е время
Рисунок 4 - Азотфиксирующая активность в ризосфере и на корнях яровой пшеницы при инокуляции мизорином.
Определение азотфиксирующей активности в ризосфере-ризоплане яровой пшеницы в вегетативных опытах показало, что «Мизорин» стимулирует процесс азотфиксации, в среднем, на 40,9% по сравнению с контролем.
Полученные результаты могут иметь определенное значение при разработке приемов активизации процесса азотфиксации с помощью бактериального препарата «Мизорин».
В Балтасинском районе РТ в 2009 г. на ячмене сорта «Нур» были проведены испытания «Мизорина» на фоне минерального удобрения - аммиачная селитра 150 кг/га д.в. Урожайность ячменя составила 54,2 ц/га, что на 20,8 ц/га выше по сравнению с контролем без обработки Мизорином. »
Под влиянием биопрепарата «Мизорин» рН почвы смеиеется от щелочного (7,7) в сторону нейтрального (7,2). Содержание азотистых веществ в опыте на порядок выше, по сравнению с контролем. Также в опыте в большем количестве содержатся все необходимые для полноценного роста и развития растений микро- и макроэлементы, такие, как К, Р, Na, Са, Мд и другие (табл. 2).
Таблица 2
Содержание химических элементов и их соединений в образах почвы
Образец ЕС мСм /см рН Соде зжание элементов, мг/л
NO3 NHt NO3+NH4 К Р Са Мд Na S04
Опыт 0,27 7,2 15,4 1,4 16,8 12, б 1,3 61, 2 12,4 15,0 125, 1
Контроль 0,28 7,7 10,5 0,77 11,3 4,5 0,4 64, 4 6,9 14,5 125, 3
Наибольшая численность азотфиксирующих бактерий p. AzotobacterB опыте указывает на наличие достаточного количества влаги, уровня рН, доступного органического вещества, отсутствие грибов-антагонистоа
Результаты прямого микроскопирования позволили выявить наличие мицели-альной стадии грибов в опыте, что указывает на активно метабол изирующую фазу развития. В контроле грибы, в основном, были представлены покоящимися 4юр-мами. Анализ почвы позволил выявить в контроле сравнительно высокое содержание возбудителей альтернариаза (Alternaría), плесневения, почвоутомления и токсикоза Мисог, Aspergillus- эти сапрофитные плесневые грибы постоянно присутствуют в почве и заселяют поверхность органов растения и являются причиной снижения иммунитета растений. В опыте отмечено доминирование грибов-антагонистов из рода Trichoderma.
Таким образом, результаты исследования свидетельствует о значительном благоприятном эффекте, который оказывает микробиологический препарат «Мизорин» на структуру и активность почвенного микробного сообщества, урожайность культуры. Многообразие активных форм микроорганизмов, присутствующих в опыте, безусловно, положительно влияет на качественный и количественный состав почвы.
Влияние «Флавобактерина» на кукурузу и картофель Полевые испытания препарата проводили на кукурузе (сорта «Катерина СВ») и картофеле (сорта «Тимо», «Невский») в условиях двух экологических зон: экологического благополучия (Балтасинский р-н), экологической нормы (Лаишевский р-н) - и одного агроклиматического района (прохладный).
Урожайность картофеля сорта «Тимо» в 2003 г. в Балтасинском районе после
обработки биопрепаратом составила 27 т/га, что на 6,3 т/га выше, по сравнению с контролем.
Прибавка урожая картофеля сорта «Невский» в 2009 г. в Лаишевском районе на фоне биопрепарата составила 3,6 т/га. В 2010 г. прибавка составила 0,58 т/га, что, вероятно, связано с экстремально высокой температурой в течение вегетационного сезона. Среднесуточная температура и количество выпавших осадков в 2010 г. составили 19,5°С и 137 мм, соответственно, тогда как в 2009 г. эти показатели были равны 13,8РС и 297 мм, соответственно.
В результате проведенного сравнительного изучения выявлено положительное влияние препарата «Флавобактерин» на продолжительность вегетации растений картофеля. В варианте без внесения биопрепарата растений погибали до достижения фазы цветения. В варианте с предпосевной обработкой клубней растения достигали стадии цветения с формированием клубней. Во время удаления ботвы на делянках, обработанных данным препаратом, доля растений с отмершей и/или отмирающей ботвой составила в среднем 56%. В контрольных делянках этот показатель составил в среднем 76%.
В Лаишевском районе РТ в 2010 г. также были проведены испытания Флаво-бактерина» на гибриде кукурузы сорта «Катерина СБ». Под предпосевную культивацию были внесены минеральные удобрения ^РдоКдо. Особенностью этого года было высокое содержание непродуктивных растений (полное отсутствие початков, либо начало их формирования) в связи с климатическими условиями. Обработка препаратом «Флавобактерин» снизила этот показатель на 17,6 % по сравнению с контролем.
Предпосевная обработка семян «Флавобактерином» оказала положительное влияние на продуктивность гибрида Катерина СВ. По сравнению с контролем урожайность зерна при стандартной влажности 14% поднялась на 58%. Выход сухого вещества (СВ) составил 4,4 т/га — это на 27,5% выше, чем в контроле.
В целом, препарат «Флавобактерин» положительно повлиял на все показатели продуктивности. Один из основных показателей — это доля початков, от которой зависит кормовая ценность силоса. Доля початков в контроле составила 14,5%. Обработка «Флавобактерином» позволила повысить этот показатель практически вдвое. Также повысился выход сырого протеина на 23,3%, а сахара - на 10,7%. В конечном итоге, валовой сбор обменной энергии с 1 га превысил на 20,5% показатель в контроле.
Таким образом, можно сделать заключение, что обработка биопрепаратами до посева и по вегетации оказывает положительное влияние на зерновые и технические культуры в прохладном агроклиматическом районе. При испытаниях «Флавобактерина» на картофеле в Бавлинском районе (умеренно-прохладный агроклиматический район) в 2010 г. были получены отрицательные результаты.
Анализируя погодные условия вегетационного периода 2010 года можно отметить, что в условиях Республики Татарстан, так же, как и во многих других регионах России, необходимо уделять внимание накоплению и сохранению влаги в почве, так как осадки выпадают неравномерно и часто бывают засухи в критические фазы развития растений. Сложившиеся погодные условия 2010 года существенно снизили фотосинтетический потенциал растений, а также биологическую активность исследуемых микроорганизмов, входящих в состав биопрепаратов, однако, даже, несмотря на засуху, была выявлена статистически достоверная прибавка урожайности культур растений, обработанных биопрепаратами, в прохладном агроклиматическом районе.
Применение препарата «Ризоторфин» на территории Республики Татарстан
Полевые испытания препарата проводили на горохе (сорта «Венец», «Труженик», «Казанец», «Спрут»), люпине узколистном (сорт «Кристалл»); бобах кормовых (сорт «Пензенские 16»); сое (сорт «№ 34») в условиях трех экологических зон: экологического благополучия (Балтасинский р-н), экологической нормы (Мус-люмовский, Высокогорский и Алексеевский р-ны) и экологического риска (Елабуж-ский р-н) - и трех агроклиматических районов: прохладный (Балтасинский, Высокогорский и Елабужский р-ны), умеренно-прохладный (Муслюмовский р-н) и теплый (Алексеевский р-н) - на фоне минеральных удобрений и без. В случае гороха сорта «Казанец» влияние «Ризоторфина» дополнительно оценивали на фоне комплекса микроэлементов ЖУСС, Гуми-90, Супергумата.
Постоянное селекционное совершенствование видов, появление принципиально новых сортов требует изучения их адаптивных свойств при внедрении в различных регионах. Одним из важных адаптивных признаков зернобобовых культур служит длительность их вегетации. В зоне умеренных широт данный показатель определяет ареал возделывания многих из них. Среди зернобобовых в Среднем Поволжье лидирующее места принадлежит гороху - культуре с коротким вегетационным периодом. В этом регионе он занимает треть посевов культуры [Зо-тиков, 2008]. В наших опытах в различные годы вегетационный период гороха колебался в пределах 69-76 дней. Среди изученных культур наименьшей отзывчивостью на инокуляцию семян выделялся горох (табл. 3).
Таблица 3
Характеристика отдельных сортов зернобобовых культур в РТ
Культура Сорт Урожай- Содер- Сбор Вегетационный
ность, т/га жание белка, период, дн.
белка, % ц/га
Горох Венец 3,32 20,22 6,71 71
Люпин Кристалл 2,78 26,78 7,44 89
Бобы Пензенские 16 2,42 29,00 7,02 95
Соя №34 2,55 37,53 9,57 102
Отмечено, что комплекс экологических факторов оказывает значительное влияние на урожай зернобобовых культур в агроклиматических районах РТ на протяжении длительного периода. Коэффициент вариации в зависимости от культуры составил 28-42 % с минимальным значением у гороха. К 2009 г. были отобраны сорта с достаточно высоким уровнем урожая и количества белка в семенах. Испытания свидетельствуют, что в условиях Республики Татарстан зернобобовых культур способны формировать высокий потенциал и имеют перспективу расширения посевов.
В Лаишевском районе РТ в 2010 г. были проведены испытания «ризоторфи-на» на горохе сорта «Венец», суперэлита.
Высокопродуктивный сорт «Венец» подвергался предпосевной инкрустации биопрепаратом «Ризоторфином» с популяцией микроорганизмов, адаптированных к каждой конкретной культуре.
Урожайность гороха сорта «Венец» в результате селекционирования к 2009 г. составила 3,32 т/га, содержание белка в семени 20,22%, вегетационный период 71 день. После обработки «Риэоторфином» на золоните урожайность составила 4,2 т/га, содержание белка 21,1%. Сравнительный анализ биологической эффективности «Ризоторфина» на торфе (2003-2005 гг.) и «Ризоторфина» на золоните (2009 г.) выявил в последнем случае наиболее перспективный сорбент для производства биопрепарата. Так, в первом случае не отмечено достоверное положительное влияние на урожайность, тогда как в последнем варианте отмечено возрастание урожайности на 0,88 т/га.
Наблюдалась тенденция к увеличению продуктивности растений, но достоверное превышение массы семян с растения отмечено лишь в 2004 году, наиболее благоприятном для азотфиксации. Содержание белка не менялось совсем или увеличивалось незначительно (рис. 5).
Рисунок 5 - Содержание белка в семенах гороха сорта «Венец» до и после обработки «Ризоторфином».
Вегетационный период 2010 года был короче из-за высоких температур и отсутствия осадков в течение всей вегетации. Сложившиеся погодные условия 2010 года существенно снизили фотосинтетический потенциал растений, а также биологическую активность исследуемых микроорганизмов, входящих в состав биопрепаратов, однако, даже не смотря на засуху, была выявлена статистически достоверная прибавка урожайности культур растений, обрабэтанных биопрепаратами.
Зернобобовые культуры в 2010 году формировали потенциал в основном за счет минерального питания. Азотфиксирующая способность корневой системы растений гороха сорта «Венец» ограничивалась складывающимися погодными условиями. Однако, растения, обработанные биопрепаратом «Ризоторфин» показали прирост урожайности в 1,7 ц/га, при этом прибавка содержания белка составила 0,8%.
Испытания «Ризоторфина» на горохе сорта «Венец» проводились на фоне минеральных удобрений и без. На каждый опытный участок была внесена стартовая доза минеральных удобрений (40 кг/га д. в. аммиачной селитры). В варианте с обработкой семян гороха «Ризоторфином» урожайность составила 10,1 ц/га, что на на 1,7 ц/га выше по сравнению с контролем, несмотря на экстремально выоо-
кие температуры в течение вегетационного периода. В 2010 г. по сравнению с 2009 г. урожайность снизилась в 3 раза, однако обработка биопрепаратом «Ризо-торфин» на золоните позволила частично нивелировать отрицательный эффект экстремальных погодных условий.
Таким образом, замена носителя с торфа на золонит позволила повысить эффективность «Ризоторфина». Полученные данные в опыте по изучению влияния инокуляции семян зернобобовых культур азотфиксирующими бактериями на формирование продуктивности показали, что культуры проявили видовую и сортовую специфичность, а также в сильной степени ощутили зависимость от воздействия абиотических факторов в прохладном агроклиматическом района
Исследование гороха сорта «Труженик» проводили в 2 экологических зонах: экологического риска (Елабужский р-н) и экологич благополучия (Балтасинский р-н). Было отмечено, что биологическая эффективность применения «Ризоторфина» показана только в зоне экологического благополучия; в Елабужском районе -разница между контролем и опытом не достоверна.
Таким образом, отмечена чувствительность сорта «Казанец» к уровню антропогенной нагрузки в агро1£нозах.
Наибольшее влияние на урожайность гороха сорта «Труженик» оказывает внесение аммиачной селитры в дозе 150 кг/га д. в. Внесение 20 кг/га д. в. аммиачной селитры на фоне ризоторфина увеличивает урожайность гороха в 2 раза по сравнению с чистым биопрепаратом, что позволяет сделать выводы о возможности экономии минеральных удобрений и увеличения урожайности при применении биопрепарата. Зависимость от типа агроклиматического района и экологической зоны не обнаружена.
В Балтасинском районе РТ на горохе сорта «Казанец» мы наблюдаем другую картину: наименьшая прибавка урожая отмечена в варианте с внесением аммиачной селитры в дозе 150 кг/га д. в., наибольшая - в варианте с совместным применение биопрепарата и минерального удобрения, что возможно говорит о синерги-ческом эффекте и так же, как и в предыдущем опыте позволяет экономить дорогостоящие минеральные удобрения. На фоне ризоторфина прибавка урожая у гороха сорта «Казанец» составила 27% от контроля, что на 12% выше, чем на фоне внесения аммиачной селитры в дозе 150 кг/га д. в. Отработка стартовых доз совместного применения ризоторфина и аммиачной селитры показала, что наиболее оптимальной является доза 20 кг/га д.в.
Влияние ризоторфина на торфе на горох сорта «Казанеи» в разных типах почв и его использование в комплексе с ЖУХ. Гуми-90 и Супергумэтом
Испытания осуществлялись на трех типах почв - серой лесной, дерново-подзолистой и черноземе.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что азотфиксируквдя активность гороха зависит от двух факторов: типа почвы и препарата, которым обрабатывались семена. Применение ризоторфина оказывает наибольшее стимулирующее действие на эффективность бобово-ризобиального симбиоза, что выражается в увеличении количества клубеньков на корнях гороха, усилении азотфикси-рующей активности, повышении надземной массы растений. Меньшим стимулирующим эффектом обладал препарат Гуми-90 и на уровне контроля Супергумат и ЖУСС.
Следует отметить, что наиболее благоприятной почвой для выращивания гороха является дерново-подзолистая, затем серая лесная и чернозем. Вероятно, это связано с рН почвы. У серой-лесной почвы и чернозема рН кислый, 5,5 и 5,3 соот-
ветственно.
Исходя из вышесказанного, особый интерес представляло выяснение симбио-тических свойств клубеньковых бактерий в присутствии ЖУСС, Гуми-90 и Супергу-мата.
Результаты исследований показали, что совместная обработка семян ризо-торфином и Гуми-90 оказывают максимальньй стимулирующий эффект на эффективность бобово-ризобиального симбисва у гороха.
Совокупное влияние ризоторфина+ЖУОС, а также ризоторфин+Супергумат приводило к снижению эффекта до полной его утраты, по сравнению с вариантом опыта, где использовался только один ризоторфин.
На основании проведенной работы можно сделать вывод, что применение ризогорфина, Гуми-90, а также совместная обработка семян гороха этими препаратами, приводило к существенному влиянию на эффективность бобово-ризобиального симбисва у растений.
Таким образом, биологизация земледелия в условиях Республики Татарстан способствует стабилизации производства высокобелкового зерна и увеличению способствует возделывание системы взаимодополняющих видов зернобобовых культур. Включение в структуру посевов видов и сортов с различным периодом вегетации (горох, кормовые бобы, люпин узколистный, соя) позволяет проводить конвейерное производство кормов различного типа и равномерно распределить во времени техническую нагрузку.
Предпосевная инокуляция семян бактериальными препаратами на основе высокоактивных штаммов бактерий служит одним из наиболее эффективных приемов мобилизации потенциала зернобобовых культур.
Испытание препарата «Фитотрикс» на пшенице
С целью оздоровления семенного материала фонда яровой пшеницы и оценки эффективности действия фунгицида «Фитотрикс» на сапротрофные и патогенные микроорганизмы в 2006 г. в Лаишевском районе РТ на серой лесной почве были проведены полевые опыты.
Фитоэкспергиза семян пшеницы урожая 2005 г. в опытах /п vitro показала, что они характеризуются заспоренностъю: Tríietia caries (66,4%), Septoria spp. (14%), Bipoiaris spp. (53,6%), Fusarium spp. (38,5%), Alternaría spp. (22%). На семенах также выявлены возбудители плесени из рода Penidllium spp. (57,5%) и Aspergí/tus spp. (25%).
В структуре микромицетного сообщества, заселяющего семена пшеницы, в группу типичных доминирующих входят возбудители альтернариоза {Alternaría spp.), фузариоза (Fusarium spp.), гельминтоспориоза (Bipotaris spp.), частота встречаемости которых составила 95, 85 и 45%, соответственно. Род Fusarium представлен тремя видами с различной частотой встречаемости в структуре микромицетного сообщества. Так F. oxysporum (85%), F. solani (65%), F. graminearum (8%). Микромицеты рода Septoria, Ciamidosporium входят в группу случайных, с частотой встречаемости 25 и 20%, соответственно. Возбудители плесневения семян (Mucor spp., Peniciiiium spp., Aspergiiius spp.) составляют группу редких видов микромицетов в составе эпифитной микрофлоры семян пшеницы с частотой встречаемости 35, 40 и 35%, соответственно.
Далее было проведено протравливание семян препаратом «Фитотрикс». Нами отмечено снижение численности Bipotaris и Fusarium на поверхности семян с 53,6 до 8,4%, соответственно.
Аналогичные данные отмечаются и другими авторами, где обработка Tricho-derma яровой пшеницы приводила к полному исчезновению возбудителей гель-минтоспориозной и фузариозной гнилей, а грибы рода Alternaría снижались с 47 до 20% [Кривощековой Т., Мищенко В, 1990].
Семена пшеницы, обработанные «Фитотрикф», были посажены в почву весной 2006 года. Энергия прорастания, всхожесть и высота растений в контроле составили 60%, 45% и 24,7 см, соответственно.
Отмечено снижение энергии прорастания в вариантах с параллельным внесением препарата на семена и в почву. Стимуляция энергии прорастания отмечена, когда препарат используется только на стадии семян.
Таким образом, нами не наблюдалось негативное воздействие на энергию прорастания семян.
В целом, прослеживается тенденция к увеличению в различной степени высоты растений (от 17,8 до 22,9%) по сравнению с контролем.
Фитосанитарное состояние посевов яровой пшеницы характеризовалось в наших исследованиях инфекционным фоном развития корневой гнили (от 25 до 52%). В контроле пораженность корневыми гнилями составила 52%. В варианте с «Фитотриксом» пораженность корневыми гнилями составляла 25% по сравнению с контролем.
Таким образом, «Фитотрикс» подтверждает свою биологическую эффективность, отмеченную нами ранее в опытах in vitro, в отношении возбудителей корневых гнилей (iFusarium и BipolaiЩ и по вегетации.
Уровень пораженное™ в контроле листовыми формами болезней (мучнистой росой, септориозом) был низким и не превышал от 3,6 и до 5,8%, соответственно. Отмечено повышение устойчивости к поражению мучнистой росой в варианте с «Фитотриксом». Наблюдаемый положительный эффект вероятно связан с системным типом воздействия препаратов, вызывающим увеличение иммунитета растений, и как следствие, устойчивости к поражению листовыми инфекциями, предающихся воздушно-капельным путем.
Заметно прослеживается тенденция снижения степени пораженное™ септориозом (от 8 до 29%). Результаты по протравливанию семян «Фитотриксом» показали наибольшую эффективность в отношении возбудителей фузариозно-гельминтоспориозной гнили на семенах, бурой ржавчине по вегетации и нашли свои подтверждения в полевом опыте
Отмечено положительное влияние на продуктивную кустистость, число зерен в колосе и структуру урожая.
Таким образом, показано, что обработка посевного материала пшеницы 2006 г. препаратом «Фитотрикс» в целом способствует снижению зараженности семян фитопатогенными и сапротрофными микромицетами.
Можно сделать следующее заключение: предпосевная обработка семян пшеницы сорта «Люба» «Фитотриксом» вызывала снижение пораженное™ фитопато-генами. Семена нового урожая, полученные из семян предварительно протравленных препаратом, соответствуют регламенту по пораженное™ гельминтоспо-риозом. Пораженность фузариозом снижается в 4,5 раза.
Влияние совместной интродукции «Ризоторфина» и «Фитотрикса» на биологическуюактивностьна примере дерново-подзолистой почвы
Влияние совместной интродукции «Ризоторфина» и «Фитотрикса» на азот-фиксирующую активность дерново - подзолистой почвы
Нами было исследовано влияние на азотфиксирующую активность дерново -
подзолистых почв совместного внесения биопрепарата «Ризоторфин» на основе комплекса азотфиксирующих бактерий и биопрепарата «Фитотрикс» на основе микромицетов рода Trichoderma. В опытах in vitro азофиксирующая активность возросла с 75 до 108 нмольэтилен/мл/г. Таким образом, получен комплекс препаратов, в составе которого у «Фитотрикса» возрастает антагонистическая активность по отношению к фитопатогену, а у «Ризоторфина» - азотфиксирующая активность.
В опытах in vivo в условиях дерново - подзолистой почвы использование биопрепаратов привело к значимым изменениям уровня азофиксации. В динамике отмечено увеличение азотфиксирующей активности почвы на 3,30-е и 60-е сутки на фоне интродукции «Ризоторфина» (Р), «Фитотрикса» (Ф) и их комплекса (Р+Ф) по сравнению с контролем. Максимальное увеличение отмечено для опытов с комплексом (Р+Ф). В ходе сукцессии на 90-е и 120-е сутки уровень азофиксации в опытных вариантах снизился, что указывает на более быструю активацию (Р+Ф) в условиях почвы и, как следствие, увеличение азофиксирующей активности по сравнению с аборигенной микрофлорой. Период высокой активности в ходе сукцессии сопровождается спадом. Период снижения активности в опыте совпадает с периодом постепенного подъема активности в контроле.
В динамике отмечено постоянное превышение интенсивности азофиксации в почве на фоне (Р+Ф) по сравнению с применением отдельно (Р) или (Ф). Анализ целлюлозоразрушающей активности в почве показал увеличение активности в (Р+Ф) только на 120 сутки. На первых же этапах увеличение активности отмечено в первые 60 дней на (}юне интродукции (Ф), на 90-е сутки отмечено уже возрастание целлюлазной активности в контроле. Таким образом, в отношении целлю-л аз ной активности отмечена та же тенденция, что и с азотфиксирующей активностью. Интродуцируемые микроорганизма сразу переходят к активной жизнедеятельности, что проявляется в увеличении биологической активности почвы на более ранних сроках по сравнению с контролем.
Под влиянием комплекса (Р+Ф) отмечено возрастание респираторной активности и отсутствие влияния на микробиологическую активность. Показано достоверное влияние комплекса (Р+Ф) на кислую и нейтральную фосфатазы почвы. Протеазная активность почвы достоверно возрастает только на фоне биопрепарата «Фитотрикс» без «Ризоторфина».
Изменение обшей биологической активности (БАТ на фоне биопрепаратов в дерново - подзолистой почве
В дерново - подзолистой почве наибольший положительный эффект на биологическую активность и супрессивносгь почв от применения биопрепаратов показан в случае применения комплекса (Р+Ф).
Ферментативная активность разных типов почв при внесении биопрепаратов
В соответствии с поставленными задачами нами были исследованы некоторые биологические параметры агроценозов, расположенных на различных типах почв - чернозём, дерново-псдзолисгая и серая лесная. В каждый из типов почв был внесён биопрепарат «Фитотрикс» (Ф) или «Ризоторфин» (Р). Для выявления синергического эффекта совместного применения «Фитотрикс» и «Ризоторфин» (Р+Ф) вносились вместе.
Все типы исследованных нами почв при анализе их на дегидрогеназную активность показали примерно равные значения (0,72-0,89 мг восстановленного формазана на 1 г почвыза 24 часа) (рис. 6, А).
Обработка почв (Ф), (Р) и (Р+Ф) привело к флуктуациям ферментативной активности почв в зависимости от их химического состава. Наши исследования показали, что внесение (Ф) в чернозём уменьшает дегидрогеназную активность почти вдвое, в то время как совместное применение с «Ризоторфином» (Р+Ф) частично нивелирует это изменение. Для дерново-подзолистой почвы отмечено резкое увеличение активности дегидрогеназы при добавлении как (Ф), так и (Р). Но если внесение биопрепарата (Р) повышало этот уровень только в два раза, то интродукция (Ф) способствовала превышению контрольного уровня в пять раз. Высокая активность сохранялась и при совместном внесении обоих биопрепаратов.
Относительно серой-лесной почвы показано, что внесение (Ф) и (Р) вызывают изменения ферментативной активности аналогично их применению на чернозёме. Интродукция (Ф) понижает дегидрогеназную активность по сравнению с контролем вдвое, а совместное применение с ризоторфином (Р+Ф) нивелирует этот эффект. Анализ влияния на протеазу выявил более высокий искомый уровень ферментативной активности чернозёма и серой лесной почв (0,85-0,89 мг глицина на 1 г почвы за 24 часа) по сравнению с дерново - подзолистой почвой и малое влияние на её уровень интродукции (Ф) и (Р) (рис. 6, Б).
Достоверное увеличение ферментативной активности наблюдалось только при внесении (Р) (примерно на 25%), внесение (Ф) в любой форме существенно не отражалось на прогеазной активности.
Относительно целлюлазной активности показаны существенные различия как в искомых уровнях ферментативного расщепления целлюлозы в различных типах почв, так и в направленности изменений её уровня при интродукции (Ф) или (Р) (рис. 6, В). Ферментативная активность в черноземе ниже, чем в дерново-подзолистой почве в 2 раза, а в серой лесной почве в 4 раза.
При внесении (Ф) нами показано увеличение ферментативной активности чернозёма и в дерново-подзолистой почве (на 31 и 45%, соответственно). Внесение (Р) в чернозёме обладало меньшим эффектом по сравнению с интродукцией (Ф), но на дерново-подзолистой почве отмечен синергизм (увеличение целлюлазной активности в два раза). Внесение (Ф) как в отдельности так и совместно с (Р), не вызывало значительных изменений ферментативной активности серой лесной почвы.
Таким образом, можно заключить, что ферментативная активность почв изменяется под влиянием внесения «Фитотрикса», что указывает на возможность регулирования некоторых параметров качества почвы за счёт интродукции препарата. Результат зависит от физико-химических свойств почв и может быть усовершенствован методом совместного применения с биопрепаратом «Ризоторфин», который в некоторых условиях способствует достижению синергического эффекта либо нивелирования отрицательного действия на ферментативную активность «Фитотрикса».
В результате проведенных испытаний выявлен положительный эффект, оказываемый препаратами «Ризоторфин» и группы «Фармат» на продолжительность вегетации растений яровой пшеницы, ячменя, картофеля и гороха при внесении стартовой дозы минеральных удобрений (40 кг/га д.в.). Предпосевная обработка микробиологическими препаратами «Ризоторфин» и группы «Фармат» позволила получить прирост урожайности на яровой пшенице на 1,0 ц/га, на ячмене - на 1,5 ц/га, на горохе - на 1,7 ц/га, на картофеле - на 24 ц/га.
0,4 1
о 0,8 у
0
Е 0,6
га'
| 0,4
1 0,2
I-
^ 0
Чк 41 42 43 Дк Д1 Д2 ДЗ Ск С1 С2 СЗ^ типы почв и варианты обработок
ННшШН
Чк 41 42 43 Дк Д1 Д2 ДЗ Ск С1 С2 СЗ типы почв и варианты обработок
У
<г
я
го 2 а
о -&
3 л 2,5 2 -1,5 1 -0,5
^ А [*1 А
£
Л
Л
гЬ
й
Чк 41 42 43 Дк Д1 Д2 ДЗ Ск С1 С2 СЗ типы почв и варианты обработок
Рисунок 7 - Ферментативная активность разных типов почв на фоне Фитот-рикса» и «Ризоторфина»: А - детдрогеназная активность; Б - протеазная активность; В - целлюлазная активность. Ч - чернозём; Д - дерново-подзолистая почва; С - серая лесная почва; к - контроль; 1 - «Фитотрикс»; 2 - «Фитотрикс» и «Ризо-торфин»; 3 - «Ризоторфин».
Такая прибавка урожайности культур могла быть обусловлена дополнительным внесением сложных азотто-фосфорных минеральных удобрений в количестве 50-70 кг д.в. на 1 га посевной площади. Таким образом, предпосевная обработка семян культурных растений биопрепаратами «Ризоторфин» и «Фармат» позволяет снизить дозу внесениядорогостоящих минеральных удобрений.
Помимо повышения показателей урожайности микробиологические препараты заметно снижали фон поражаемое™ культурных растений различными болезнями (поражаемостъ гапьминтооюриозом снижалась на 7,2%, мучнистой росой -на 4,3%, септориозом на - 7,6, бурой ржавчиной - на 8,2, корневыми гнилями -на 9,0 %). При этом снижается необходимость внесения химических агентов (фунгицидов, пестицидов), которые в большом количестве могут накапливаться, почве, грунтовых водах (нарушая, тем самым, природный экологический баланс) и в растениеводческой продукции, что прямо сказывается на здоровье и долголетии потребителей.
Поэтому, для комплексной защиты сельскохозяйственных посевов от бактериальных и микоризных заболеваний необходима инкрустация и предпосевная обработка семян культурных растений соответствующими микробиологическими препаратами, являющихся экологически безопасными заменителями минеральных удобрений и средствами защиты растений.
ВЫВОДЫ:
1. Предпосевная обработка семян бактериальными препаратами группы «Фармар> («Риэоагрин», «Мизорин», «Флавобактерин») повышает показатели урожайности зерновых и качества растениеводческой продукции, при снижении доз внесения минеральных удобрений (в среднем, в разрезе культур растений на 40-70%). Наибольшая прибавка урожая у пшеницы отмечена для сорта «Амир» в теплом агроклиматическом районе на черноземе (10 ц/га), у ячменя - для сорта «Нур» на серой лесной почве (9,7 ц/га).
2. Применение биопрепарата «Ризоторфин» в различных биотехнологических формах обеспечивает высокую эффективность во всех агроэкосистемах РТ. Наиболее положительный эффект на фитосанитарное состояние агроэкосистем от применения Ризоторфина выявлен в серых лесных и дерново-подзолистых почвах.
3. Предпосевная обработка семян пшеницы сорта «Люба» «Фитотриксом» вызывала снижение пораженное™ фитопатогенами: корневой гнили (на 35,4%), фузариоза (на 21,3%), альтернариоза (на 6,7%), пеницилеза (на 45%), аспергиле-за (на 25%).
4. Интродукция микроорганизмов в составе «Фитотрикса» и «Ризоторфина» при совместном применении оказывает достоверное положительное влияние на отдельные параметры биологической активности почв.
5. Все препараты были эффективны в условиях агроклиматических зон FT, особенно на фоне экстремально высоких температур 2010 г. Эффективность биопрепаратов зависела от уровня влажности, топа сорбента.
Основные работы, опубликованные по теме диссертации:
Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК:
1. Ибатуллина Р. П. Производство и применение новой формы биопрепарата в Республике Татарстан для получения экологически чистой пищевой продукции / Р. П. Ибатуллина, Ф. К. Алимова, Д. И. Тазетдинова, Р. И. Тухбатова // Вестник биотехнологии и физико-химической биологии им. Ю. А. Овчинникова -2010.-Т. б. - №3. - С. 22-27.
2. Фадеева А. Н. Влияние обработки ризоторфином на потенциал зернобобовых культур / А. Н. Фадеева, Р. П. Ибатуллина, М. Ш. Тагиров, Т. Н. Абросимова // Достижения науки и техниш АПК. - 2011. - №1. - С. 23-28.
3. Ибатуллина Р. П. Скрининг микроорганизмов, способных к подавлению роста микромицетов рода Fusariumj Р. П. Ибатуллина, Э. А. Кабрера Фуентес, Р. Т. Мухаметшина, Р. А. Габитов, Н. Г. Захарова, Т. В. Багаева // Ученые записки Казанского государственного университета. - 2010. - Т. 152. - Кн. 2. - С. 122-127.
4. Скворцов Е.В. Гидролиз зерна тритикале с применением ферментного комплекса грибов Trichoderma / Ф. К. Алимова, Р. И. Тухбатова, Д. И. Тазетдинова, Э. А. Рафаилова, Р. П. Ибатуллина // Вестник биотехнологии и физико-химической биологии им. Ю.А. Овчинникова. - 2010. - Т. 6. - №1. - С. 20-27.
Статьи в других изданиях:
5. Ибатуллина Р. П. Зернобобовые культуры - на поля Татарстана / А. Н. Фадеева, Р. П. Ибатуллина // Нива Татарстана. - 2010. - № 1-2. - С. 32-41.
6. Ибатуллина Р. П. Мы лечим землю / Р. П. Ибатуллина // Нива Татарстана. - 2010. - № 1-2. - С 52-54.
7. Ибатуллина Р. П. Экологически чистая продукция - путь повышения здоровья населения / Р. П. Ибатуллина // Элита Татарстана. - 2010. - №5(107). -С. 55-56.
8. Ибатуллина Р. П. Биотехнология на службе у аграриев / Р. П. Ибатуллина // Agriculture. - 2010. - №1(008). - С. 52-54.
Тезисы конференций:
9. Ибатуллина Р. П. Новые направления в производстве бактериальных препаратов различного спектра действия / Р. П. Ибатуллина, И. Н. Муртазин // материалы научно-практической конференции «Современные направления и развитие адаптивного семеноводства, его технической базы как фактора стабилизации и повышения урожайности сельскохозяйственных культур», г. Казань, 2007, С. 134-138.
10. Ибатуллина Р. П. Биофунгициды и биопестициды для растениеводства группы «Фармат» и «Ризоторфин» / Р. П. Ибатуллина, Ф. К. Алимова, Р. И. Тухбатова // тезисы Всероссийской научно-практической конференции «Безопасность при использовании наноматериалов и нанотехнологай», г. Казань, 2009, С. 56-58.
11. Панкова А В. Подбор носителя для сохранения эффективности биопрепарата / Р. П. Ибатуллина // тезисы 1-ой Всероссийской интернет-конференции «Современные проблемы биохимии и бионанотехналогии», г. Казань, 2010, С 122.
12. Ибатуллина Р. П. Микробиологические препараты - альтернатива пестицидам и химическим фунгицидам / А. В. Шишкин // материалы научно-практической конференции «Становление и достижения биохимической школы Казанского университета», г. Казану 2010, С 52-54.
Подписано в печать 16.02.2011. Формат 60x841/16. Усл. печ. л. 1,5. Заказ № 02/134. Тираж 100. Печать ризографическая.
Отпечатано с готового оригинал-макета в издательстве «ИГМА-пресс» ИП Маликовой И.Г. ОГРН 308169031500136 г. Казань, ул. Московская, 31.
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Ибатуллина, Римма Петровна
Список сокращений
Введение
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Биологизация земледелия
1.2. Микробиологические препараты в системе биологического 18 земледелия
1.2.1. Использование биопрепаратов в России и Республике Татарстан
1.3. Землеудобрительные биопрепараты для растениеводства и 28 земледелия, их значение и исторический обзор
1.4. Классификация биопрепаратов
1.4.1. Азотфиксирующие биопрепараты
1.4.2. Биоконтрольные биопрепараты
1.4.3. Ризосферные микроорганизмы, способствующие росту и развитию 36 растений
1.4.4. Биопрепараты комплексного действия
1.5. Механизмы действия микроорганизмов на растения
1.5.1. Способность ризосферных микроорганизмов увеличивать 40 количество других доступных элементов питания
1.5.2. Синтез рост регулирующих веществ
1.5.3. Защита растений от стрессов
1.5.4. Влияние микроорганизмов на биологическую активность почв
1.6. Эффективность биопрепаратов и условия их функционирования
1.7. Роль условий питания растений в эффективности симбиоза
1.7.1. Условия применения пестицидов на посевах бобовых культур
1.7.2. Влияние почвенной микрофлоры на бобово-ризобиальный симбиоз
1.8. Культивирование микроорганизмов
1.9. Характеристика агроэкологических условий применения 55 биопрепаратов
1.9.1. Характеристика почвенно-климатических зон РТ
1.9.2. Засушливость в Среднем Поволжье и ее влияние на урожайность 62 яровой пшеницы
1.10. Экологическая ситуация в агросфере Республики Татарстан
1.11. Микроэлементы в земледелии РТ
1.12. Роль биологизации агроценозов 73 1.12.1. Зараженность семенного материала 75 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Материалы
2.1.1. Использованные штаммы
2.1.2. Использованные препараты
2.1.3. Растительный материал
2.1.4. Носители микроорганизмов (субстраты) '
2.1.5. Питательные и стабилизирующие добавки, микроэлементы
2.1.6. Условия культивирования
2.1.7. Экологические и антропогенные факторы
2.1.8. Схема работы
2.2. Методы исследований
2.2.1. Определение фитотоксичности культуральной жидкости микроорганизмов
2.2.2. Определение количества и качества клейковины
2.2.3. Определение массовой доли белка в зерне
2.2.4. Фитоэкспертиза семенного материала
2.2.5. Определение заражения по вегетации
2.2.6. Количественный учет микроорганизмов на селективных средах 100 2.2.7. Идентификация микроорганизмов
2.2.8. Определение структуры микромицетного сообщества
2.2.9. Измерение интенсивности дыхания почвы
2.2.10. Определение потенциальной активности азотфиксации
2.2.11. Определение ферментативной активности почвы
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Влияние бактериальных биопрепаратов группы «Фармат» 106 («Ризоагрин», «Мизорин» и «Флавобактерин») на зерновые и технические культуры
3.1.1. Влияние препарата «Ризоагрин» на зерновые культуры
3.1.2. Влияние препарата «Мизорин» на зерновые культуры
3.1.3. Влияние препарата «Флавобактерин» на кукурузу и картофель
3.2. Применение препарата «Ризоторфин» на территории РТ
3.3. Испытание препарата «Фитотрикс» на пшенице
3.4. Влияние совместной интродукции «Ризоторфина» и «Фитотрикса» 167 на биологическую активность на примере дерново-подзолистой почвы
3.5. Влияние биопрепаратов группы «Фармат», «Ризоторфина» и 170 «Фитотрикса» на ростовые показатели яровой пшеницы сорта «Амир» в лабораторных условиях
Рекомендации по использованию результатов исследований
Выводы
Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологические аспекты применения биопрепаратов в Республике Татарстан"
Актуальность темы. Сельскохозяйственная экосистема является совокупным продуктом природы и человеческого труда. Характер агроэкосистем и их продуктивность определяются природными условиями, уровнем развития науки и техники, и особенно, степенью интенсивности сельскохозяйственного производства.
В условиях многоукладное™ экономики и перехода к рыночным отношениям по-новому должны ставиться и решаться проблемы сельскохозяйственного производства. Эти кардинальные изменения в нем должны обеспечивать получение с каждого гектара земли возможно большего количества продукции, лучшего качества и с наименьшими затратами труда при условии повышения плодородия почв и охраны окружающей среды.
Эволюционно сложившиеся системы растительно-микробных симбиозов были разбалансированы в ходе формирования культурной флоры, поскольку при доместикации и селекции растений человек взял на себя выполнение ряда их адаптивных функций, применяя различные агрохимикаты и агротехнические приёмы. Эти подходы позволили существенно повысить продуктивность основных сельскохозяйственных культур. Однако цена сложившихся систем интенсивного земледелия оказалась непомерно высокой, так как оно привело к беспрецедентному ухудшению глобальной экологической обстановки. Наиболее изученными его факторами являются накопление в почвах и воде продуктов трансформации удобрений и пестицидов, которые оказывают мутагенное и токсическое воздействие на живые организмы.
Реальной альтернативой использованию агрохимикатов являются микробные препараты, органические соединения или растительные экстракты которые обеспечивают аналогичные функции, практически не влияя на экологическую обстановку в агроценозе [Вогкоу/эк! е1 а1.,2004; Тихонович, и др., 2005]. Очевидно, что сохранение высокой продуктивности невозможно при полном отказе от агрохимикатов, однако уровень их внесения может быть уменьшен многократно, без чего развитие адаптивных форм растениеводства не 6 представляется возможным, в ходе окультуривания растений они в значительной степени утратили способность адаптироваться к неблагоприятным условиям среды благодаря симбиозам с микроорганизмами.
Потребность сельского хозяйства в азотных удобрениях возрастает, но удовлетворяется она не полностью и стоимость их высокая. Фиксация молекулярного азота из атмосферы - одно из самых мощных средств накопления азотного фонда почвы и питания сельскохозяйственных растений, превосходящее по своему объему и значению индустрию азотных удобрений.
Эффективность применения биопрепаратов и размеры фиксации атмосферного азота зависят от вида растения и агроклиматической зоны.
Цель настоящей работы — определение биологической эффективности применения биопрепаратов на районированных сортах зерновых и зернобобовых культур в условиях агроценозов эколого-географических и агроклиматических зон Республики Татарстан.
Основные задачи исследования:
1. Оценить влияние бактериальных биопрепаратов группы «Фармат» («Ризоагрина», «Мизорина», «Флавобактерина») на урожайность зерновых и технических культур, пораженность фитопатогенами и почвоутомление в условиях агроэкосистем Республики Татарстан (РТ);
2. Изучить влияние различных форм биопрепарата «Ризоторфин» в условиях агроэкологических зон РТ;
3. Охарактеризовать влияние биопрепарата «Фитотрикс» на урожайность, пораженность пшеницы сорта «Люба» фитопатогенами и структуру микромицетного сообщества семян;
4. Определить характер и особенности изменений биологической активности почв под воздействием биопрепаратов;
5. Выявить наиболее эффективные в условиях агроклиматических зон РТ препаративные формы биопрепаратов, в том числе на фоне экстремально высоких температур 2010 г.
Научная новизна работы. Впервые выполнены комплексные исследования по изучению возможностей использования перспективного носителя (золонит) для симбиотических и ассоциативных ризобактерий с целью внедрения новой технологичной и эффективной формы микробных биопрепаратов в условиях эколого—географических зон Республики Татарстан. Выявлена фунгицидная активность бактериальных биопрепаратов на основе ассоциативных ризобактерий (АРБ) и симбиотрофных микроорганизмов по отношению к местным популяциям фитопатогенных микроорганизмов, инфицировавших семена зерновых и зернобобовых культур.
Эффективность биопрепаратов подтверждена в условиях агроклиматических зон РТ, выявлены фитопатогены-мишени на семенах и по вегетации после обработки биопрепаратами.
Для симбиотрофных микроорганизмов показана фунгицидная активность по отношению к фитопатогенам почв, что указывает на восстановление супрессивности почв после выращивания бактеризованных зернобобовых культур на примере гороха сорта «Казанец». Подобраны оптимальные сочетания минерального питания и биопрепаратов в условиях различных типов почв.
Практическая значимость работы. Полученные результаты могут быть использованы для модернизации технологии производства биопрепаратов на основе ассоциативных ризобактерий и симбиотрофных микроорганизмов, а также микроскопических грибов на биозаводах при переходе с одного типа сорбентов на другой.
Выявлена высокая биологическая эффективность биопрепаратов на примере предпосевного протравливания местных районированных сортов семян зерновых и зернобобовых в условиях агроклиматических зон РТ, что позволяет использовать их как альтернативу пестицидам и минеральным удобрениям при получении экологически чистой пищевой продукции.
Отмечено увеличение засухоустойчивости зерновых культур на фоне предпосевного протравливания биопрепаратами в условиях экстремально высоких температур 2010 года в РТ.
Показана возможность использования новой формы биопрепарата «Фитотрикс» в качестве биофунгицида для предпосевной обработки семян зерновых. Показана возможность сочетания биопрепаратов на основе микроскопических грибов и бактерий.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Наибольшая биологическая эффективность биопрепаратов группы «Фармат» и «Ризоторфин» показана при использовании новой препаративной формы, полученной на основе адсорбента золонит в условиях агроэкосистем Республики Татарстан.
2. Интродукция биологических препаратов оказывает положительное влияние на состояние агроэкосистем РТ.
3. Эффективность применения биопрепаратов зависит от типа агроэкологических районов и климатических зон в РТ.
4. Положительный эффект применения биопрепаратов зависит от уровня минерального питания, вида и сорта растений.
5. Инокуляция семян новыми бактериальными препаратами улучшает минеральное питание растений и повышает качество растительной продукции.
Апробация работы. Материалы диссертации представлены на зональных и региональных семинарах-совещаниях Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики Татарстан (2000-2011 гг.); на выставках «Золотая осень» (г. Москва, 2000-2010 гг.), «Эколидер-2010» (г. Казань, 2010 г.) и др.; итоговых научно-образовательных конференциях Казанского (Приволжского) федерального университета (г. Казань, 2008 - 2011 гг.), научно-практических конференциях «Современные направления и развитие адаптивного семеноводства, его технической базы как фактора стабилизации и повышения урожайности сельскохозяйственных культур» (г. Казань, 2007), «Современные проблемы биохимии и бионанотехнологии» (г. Казань, 2010 г.), «Становление и 9 достижения биохимической школы Казанского университета», (г. Казань, 2010 г.), «Безопасность при использовании наноматериалов и нанотехнологий» (г. Казань, 2009 г.), «6th Food Science International Symposium» (Beijing, China, 2010).
Вся продукция ООО НПИ «Биопрепараты» имеет все соответствующие сертификаты и СанЭпидем заключения, награждена золотой медалью «За производство высокоэффективных биологических и микробиологических средств защиты растений» на 10-й Юбилейной Российской Агропромышленной Выставке «Золотая осень», а также имеет сертификат «Экологически безопасная продукция - 2009».
Публикации. По результатам диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе 4 статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК.
Структура и объем работы. Общий объем диссертации 190 страниц. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов исследований и обсуждения результатов, рекомендаций производству, заключения, выводов, списка литературы, приложения. Работа содержит 41 таблицу и 45 рисунков. Список литературы включает 150 источников, в том числе 70 иностранных.
Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Ибатуллина, Римма Петровна
ВЫВОДЫ:
1. Предпосевная обработка семян бактериальными препаратами группы «Фармат» («Ризоагрин», «Мизорин», «Флавобактерин») повышает показатели урожайности зерновых и качества растениеводческой продукции, при снижении доз внесения минеральных удобрений (в среднем, в разрезе культур растений на 40-70%). Наибольшая прибавка урожая у пшеницы отмечена для сорта «Амир» в теплом агроклиматическом районе на черноземе (10 ц/га), у ячменя - для сорта «Нур» на серой лесной почве (9,7 ц/га).
2. Применение биопрепарата «Ризоторфин» в различных биотехнологических формах обеспечивает высокую эффективность во всех агроэкосистемах РТ. Наиболее положительный эффект на фитосанитарное состояние агроэкосистем от применения Ризоторфина выявлен в серых лесных и дерново-подзолистых почвах.
3. Предпосевная обработка семян пшеницы сорта «Люба» «Фитотриксом» вызывала снижение пораженности фитопатогенами: корневой гнили (на 35,4%), фузариоза (на 21,3%), альтернариоза (на 6,7%), пеницилеза (на 45%), аспергилеза (на 25%).
4. Интродукция микроорганизмов в составе «Фитотрикса» и «Ризоторфина» при совместном применении оказывает достоверное положительное влияние на отдельные параметры биологической активности почв.
5. Все препараты были эффективны в условиях агроклиматических зон РТ, особенно на фоне экстремально высоких температур 2010 г. Эффективность биопрепаратов зависела от уровня влажности, типа сорбента.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Ибатуллина, Римма Петровна, Казань
1. Алимова, Ф. К. Промышленное применение грибов рода Trichoderma Текст. / Ф. К. Алимова. Казань: Казанский государственный университет им. В.И. Ульянова-Ленина, 2006. - 210 с. + 4 фотогр.
2. Андреева, И. Н. Старение клубеньков бобовых Текст. / И. Н. Андреева, Г. М. Кожаринова, С. Ф. Измайлова // Физиология растений. -1998. Т.45, № 1. - С. 117-130.
3. Бабьева, И. П. Биология почв Текст. / И. П. Бабьева, Г. М. Зенова. -М.: Изд-во Моск. ун-та, 1983. 149 с.
4. Базилинская, М. В. Биоудобрения Текст. / М. В. Базилинская. -М.: Агропроиздат, 1983. 128 с.
5. Белимов, А. А. Смешанные культуры азотфиксирующих бактерий и перспективы их использования в земледелии (Обзор) Текст. / А.А. Белимов, А.П. Кожемяков // С-х. биология. 1992. - № 5. - С. 77-87.
6. Белимов, А. А. Повышение устойчивости растений к засухе при инокуляции ассоциативными азотфиксаторами Текст. / А. А. Белимов, А. М. Кулакова, Е. В. Груздева, О. Ф. Хамова // 9 Бах. Коллоквиум по азотфиксации (24-26 января 1995). 1995. - С. 23-25.
7. Берестецкий, О. А. Фитотоксины почвенных микроорганизмов и их экологическая роль Текст. / О. А. Берестецкий. Фитотоксические свойства микроорганизмов. Л., 1978. - С. 7-30.
8. Берестецкий, О. А. Азотфиксирующая активность в ризосфере и на корнях небобовых растений Текст. / О. А. Берестецкий, Л. Ф. Васюк //
9. Известия АН СССР. Сер. биол. 1983. - № 1. - С. 44-50.174
10. Билай, В.И. Микроорганизмы возбудители болезней растений Текст. 7 В. И. Билай, Р. И. Гвоздяк, И. Г. Скрипаль. - Киев: Наук, думка, 1988.- 522 с.
11. Биологическая фиксация азота Текст. / Шумный В.К., Сидорова К.К., Клевенская И.Л. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1991. - 262 с.
12. Биотехнология Текст.: Учеб. пособие для вузов. В 8 кн. / Под ред. Н.С.Егорова. В. Д. Самуилова. Кн. 6: Микробиологическое производство биологически активных веществ и препаратов / В.А. Быков, И. А. Крылов, М. Н. Манаков. -М.: Высш. шк., 1987. 143 с.
13. Борисова, Г. А. Влияние регуляторов роста и бактериальных препаратов на морфофизиологические особенности и продуктивность проса Текст.: автореф. дис. к.б.н. / Г. А. Борисова. Москва, 1999.- 23 с.
14. Васильчиков, А. Г. Повышение продуктивности фасоли путем подбора эффективных штаммов ризобий. Текст. / А. Г. Васильчиков // Регуляция продукционного процесса сельскохозяйственных растений, часть 2 -Орел, 2006.-С. 311-317.
15. Веселов, С. Ю. Исследования цитокининов, продуцируемых ризосферными микроорганизмами Текст. / С. Ю. Веселов, Т. Н. Иванова, М. В. Саминян, А. И. Мелентьев // Прикл. Биохимия и микробиология. — 1998. — Т. 34.-№2.-С. 175-179.
16. Воробейков, Г. А. Микроорганизмы, урожай и биологизация земледелия Текст. / Г. А. Воробейков. — СПб, 1998. 120 с.
17. Воронова, Р. П. Роль многолетних бобовых трав в расширенном производстве почвенного плодородия Текст. / Р. П. Воронова, А. А. Мамонова.- Актуальные проблемы почвоведения в Киргизии. — Фрунзе, 1981. — С. 157176.
18. Гайсин, И. А. Полифункциональные хелатные микроудобрения: монография Текст. 2-е издание / И. А. Гайсин, Ф. А. Хисамеева. — Казань : Издательский дом «Медок»,2009. - 231 с.
19. Гамзиков, Г.П. Симбиотическая и несимбиотическая азотфиксация в дерново-подзолистой почве Западной Сибири Текст. / Г. П. Гамзиков, П. А. Барсуков // Доклады РАСХН. 1996. - № 1. - С. 13-15.
20. ГОСТ 10846-91. Зерно и продукты его переработки. Метод определения белка Текст. Введ. 1993-06-01. -М.: Изд-во стандартов, 2010.-8 с.
21. ГОСТ 12044-93. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения зараженности болезнями Текст. Введ. 01.01.1995. М.: Изд-во стандартов, 2004.
22. Джеффри, П. Анализ газов методами газовой хроматографии Текст. / П. Джеффри, П. Кипинг. М.: Мир, 1976.-256 с.
23. Завалин, Ф. Ф. Биопрепараты, удобрения и урожай Текст. / Ф. Ф. Завалин М.: Издательство ВНИИА, 2005. - 302 с.
24. Егоров, В. И. Биологические аспекты круговорота азота в окультуренных подзолистых почвах Мурманской области Текст. / В. И. Егоров, С. Ф. Плотникова // Агрохимия. 1995. - № 8. - С. 3-10.
25. Емцев, В. Т. Эффективность фотосинтеза и активность фиксации азота в корневой зоне сельскохозяйственных растений Текст. / В. Т. Емцев, Л. К. Ницэ, Г. В. Годова, М. В. Моторина. М.: Наука, 1985. - С. 252-260.
26. Завалин, А. А. Биопрепараты, биоудобрения и урожай Текст. / А. А. Завалин. М.: Издательство ВНИИА, 2005. - 302 с.
27. Захаренко, А. В. Теоретические основы управлению сорным компонентом агроценоза в системах земледелия Текст. / А. В. Захаренко. М.: ГСХА, 2000. - 470 с.
28. Земенков, Н. А. Несимбиотическая азотфиксация и возможности ее интенсификации Текст. / Н. А. Земенков, Д. В. Речкин, О. В. Сушкова. —
29. Азотный обмен и продуктивность зерновых культур в условиях химизации земледелия Западной Сибири. Новосибирск, 1984. - С. 71-76.
30. Зотиков, В. И. Пути увеличения производства растительного белка в России Текст. / В. И. Зотиков, А. А. Боровлев // Повышение устойчивости производства сельскохозяйственных культур в современных условиях: сб. науч. тр. Орел, 2008. - С. 36-49.
31. Ильясов, Р. Обеспечение агроэкологической безопасности в Республике Татарстан Текст. / Р. Ильясов. И.: ФЭН. Академия наук Республики Татарстан, 2010. — 61 с.
32. Караджова, Л. В. Фузариозы полевых культур Текст. / Л. В. Караджова. Кишинев: Штиинца, 1989. - С. 184-185.
33. Киракосян, А. В. Влияние рН среды на азотфиксацию экологических форм Аго^Ьа^ег скгоососсит Текст. / А. В. Киракосян, Л. Г. Ананян, Ж. С. Мелконян // Вопросы микробиологии. Ереван: Изд-во АН Армянской ССР, 1966. - Вып. 3. - С. 13-23.
34. Клевенская, И. Л. Влияние органического вещества на биологическую фиксацию азота различными типами почв Западной Сибири Текст. / И. Л. Клевенская // Бюллетень ВНИИСХМ. 1978. - № 19, вып.1. - С. 3-17.
35. Кожемяков, А. П. Роль нитрагинизации в повышении урожая и накоплении белка бобовыми культурами Текст./ А. П. Кожемяков, А. М. Доросинский // Тр.ВНИИ СМБ. Л., 1987. - С.7-15.
36. Кожемяков, А. П. Продуктивность азотфиксации в агроценозах Текст. / А. П. Кожемяков // Микробиол. Журнал. 1997. - т. 59, №4. - С. 22-28
37. Кравченко, Л. В. Возможность биосинтеза ауксинов ассоциативными азотфиксаторами в ризосфере пшеницы Текст. / И. К. Кравченко, А. В. Боровков, 3. Пшикрил // Микробиология. — 1991. — Т. 60, №5. -С. 927.
38. Кравченко, Л. В. Ризосфера область взаимодействия микроорганизмов и растений Текст. / Л. В. Кравченко // Сельскохозяйственная микробиология в Х1Х-ХХ1 вв. - СПб., 2001. - 59 с.
39. Кретович, В. Л. Биохимия усвоения азота воздуха растениями Текст. / В. Л. Кретович. М.: Наука, 1994. - 167 с.
40. Куликов, Н. Ф. К вопросу об участии бобово-ризобиального симбиоза в повышении урожайности и качества зерна сои в Приморском крае Текст./ Н. Ф. Куликов // Агрохимия. 2006. - № 1. - С. 63-68.
41. Кунакова, А. М. Взаимодействие ассоциативных ризобактерий с растениями при различных агроэкологических условиях Текст. : автореф. дисс. к.б.н. / А. М. Кунакова. С.Петербург, 1998. - 18 с.
42. Ландина, М. М. Влияние плотности и влажности почвы на ее биологическую активность, процесс азотфиксации и состав почвенного воздуха Текст. / М. М. Ландина, И. Я. Клевенская // Почвоведение. 1984. - № 5. - С. 75-83.
43. Лапинскас, Э. Б. О состоянии и перспективах инокуляции бобовых культур в Литовской ССР Текст. / Э. Б. Лапинскас, Д. Ю. Амбразайтене // Труды ВНИИСХМ. 1989. - Т. 59. - С. 22-29.
44. Ломако, Е. И. Воспроизводство плодородия почв Республики Татарстан Текст. / Е. И. Ломако, Н. Б. Бакиров. — Казань: Издательство
45. Казанского государственного университета им. В.И. Ульянова-Ленина, 2007. -318 с.
46. Лукин, С. А. Динамика азоспирилл в ризосфере ячменя и гороха Текст./ С. А. Лукин, П. А. Кожевин, Д. Г. Звягинцев // Микробиология. 1989. -Т. 58, № 1.-С. 133-146.
47. Мальцева, Н. Н. Задачи и перспективы исследований ассоциативной азотфиксации Текст. / Н. Н. Мальцева // Использование достижений микробиологической науки в повышении эффективности земледелия: Сборник научных трудов. — Киев, 1989. — С. 49-54.
48. Мальцева, Н. Н. Изучение ассоциативной азотфиксации у райграса пастбищного Текст. / Н. Н. Мальцева, В. В. Волкогон, О. В. Гусев, П. Г. Дульнев // Микробиол. журн. 2001. - Т.63, №5. - С.67-74.
49. Марфенина, О. Е. Антропогенная экология почвенных грибов Текст. / О. Е. Марфенина. М. Медицина для всех, 2005. - 196 с.
50. Методы культивирования азотфиксирующих бактерий, способы получения и применения препаратов на их основе Текст. / Методические рекомендации. Ленинград, 1991. - 116 с.
51. Методы почвенной микробиологии и биохимии Текст.: Учебное пособие / Под ред. Д.Г. Звягинцева. М.: Изд-во МГУ, 1991. - 304 с.
52. Минеев, В. Г. Агрохимия Текст. / В. Г. Минеева. М.: Наука, 2006. - 720 с.
53. Мирчинк, Т. Г. Почвенная микология Текст. / Т. Г. Мирчинк. -М.: Изд-во МГУ, 1988. 220 с
54. Мирюгина, Т. А. Повышение продуктивности горохово-злаковых смесей путем инокуляции семян клубеньковыми бактериями в комплексе с ассоциативными и свободноживущими диазотрофами Текст. : автореф. дис. кан. с-х наук / Т. А Мирюгина. С.-Пб., 1997. - 21 с.
55. Мишустин, Е. Н. Азотный баланс в зонах СССР Текст. / Е. Н. Мишустин. Минеральный и биологический азот в земледелии СССР. -М.: Наука, 1985.-С. 3-11.
56. Мишустин, Е. Н. Микроорганизмы и продуктивность земледелия Текст. / Е. Н. Мишустин. М.: Наука, 1972. - 343 с.
57. Мишустин, Е. Н. Биологическая фиксация атмосферного азота Текст. / Е. Н. Мишустин, В. К. Шильникова. — М.: Наука, 1968. 532 с.
58. Мишустин, Е. Н. Клубеньковые бактерии и инокуляционный процесс Текст. / E.H. Мишустин, В. К. Шильникова. — М.: Наука, 1973. -289 с.
59. Монастырский, О. А. Нужны ли биопрепараты и биологическая защита растений сельскому хозяйству? Текст. / О. А. Монастырский // Arpo XXI. 2006. - № 4-6. - С. 14-17.
60. Мошкова, М. В. Влияние влажности на азотфиксирующую активность дерново-подзолистых почв Текст. / М. В. Мошкова, И. И. Судницын, М. М. Умаров // Почвоведение. 1982. - № 1. - С. 92-95.
61. Немченко, В. В. Современные средства защиты растений и технология их применения Текст. / В. В. Немченко, JI. Д. Рыбина, С. Д. Гил ев, Н. М. Кургунцева, Н. В. Степных, С. В. Копылова, А. Н. Копылов. — Куртамыш: Куртамышская тип-я, 2006. 348 с.
62. Патил, А. Б. Влияние комплексной инокуляции семян бактериальными препаратами на минеральное питание и продуктивность зернобобовых культур Текст. : автореферат дисс. канд. с.-х. наук / А. Б. Патил. -СПб., 1992.-15.С.
63. Санин, С. С. . Основные составляющие звенья систем защиты растений от болезней Текст. / С. С. Санин // Защита и карантин растений. -2003.10.-С. 16-21.
64. Синчурина, Е. В. Влияние ризосфепных микромицетов на рост иразвитие растений Текст. / Е. В. Синчурина, Н. С. Жемчужина,180
65. Т. К. Крашенникова // Грибы и водоросли в биоценозах. — 2006: Материалы международной конференции, посвященной 75-летию Биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова: Москва, 31 января 3 февраля 2006 г. -М.: МАКС Пресс, 2006. - С. 143-145.
66. Соколов, М. С. Биологическая защита растений как фактор оптимизации фитосанитарного состояния растениводства Текст. / М. С. Соколов // Актуальные вопросы биологизации защиты растений. Пущино. 2000. - С. 11-26.
67. Страшная, А. И. О засушливости в Среднем Поволжье и ее влиянии на урожайность яровой пшеницы Текст. / А. И. Страшная, Н. В. Коренкова // Труды Гидрометцентра России. — 2004. — 340 с.
68. Тихонович, И. А. Биопрепараты в сельском хозяйстве Текст. / И. А. Тихонович, А. П. Кожемяков, В. К. Чеботарь. Методология и практика применения микроорганизмов в растениеводстве и кормопроизводстве. — М.: Россельхозакадемия, 2005. - 154 с.
69. Умаров, М. М. Ассоциативная азотфиксация Текст. / М. М. Умаров. -М.: Издательство МГУ, 1986. 136 с.
70. Фадеева А. Н. Влияние обработки ризоторфином на потенциал зернобобовых культур Текст. / А. Н. Фадеева, Р. П. Ибатуллина, М. Ш. Тагиров, Т. Н. Абросимова // Достижения науки и техники АПК. — 2011. №1. - С. 23-28.
71. Хазиев, Ф. X. Методы почвенной энзимологии Текст. / Ф. X. Хазиев. М.: Наука, 2005. - 252 с.
72. Хохряков, М. К. Определитель болезней растений Текст. / М. К. Хохряков, Т. Л. Доброзракова, К. М. Степанов, М. Ф. Петова. Спб.-М.: Краснодарь «Лань». - 2003. — 592 с.
73. Хоулт, Дж. Определитель бактерий Берджи Т.1, Т.2 Текст. / Дж. Хоулт , Н. Криг. Мир, 1997. - 800 с.
74. Чулкина, В. А. Агротехнический метод защиты растений Текст.
75. Учебное пособие / В. А. Чулкина, Е. Ю. Торопова, Ю. И. Чулкин, Г. Я.Стецов.181
76. Под редакцией Академика А.Н. Каштанова. М.: ИВЦ «Маркетинг», Новосибирск: ООО «Издательство ЮКОА», 2000. - 336 с.
77. Шевелуха, В. С. Сельскохозяйственная биотехнология Текст. / В. С. Шевелуха. М.: Высш. шк., 1998. - 416 с.
78. Шильникова, В. К. Микроорганизмы азотонакопители на службе растений Текст. / В. К. Шильникова, Е. М. Серова. М.: Наука, 1983. - 150 с.
79. Шкаликов, В. А. Защита растений от болезней Текст. / В. А. Шкаликов, О. О. Белошапкин, Д. Д. Букреев. Под ред. В. А. Шкаликова. — М.: Колос, 2003.-255 с.
80. Шпаар, Д. Защита растений в устойчивых системах землепользования Текст. / Д. Шпаар. Торжок: ООО «Вариант», 2003. - 391 с.
81. Штерншис, М. В. Биологическая защита растений Текст. / М. В. Штерншис, Ф. С. У. Джалилов, И. В. Андреева, О. Г. Томилова. Под ред. М.В. Штерншис. М.: КолоС, 2004. - 264 с.
82. Allen, О. N. The Leguminosae. A source book of characteristics, uses and nodulation Text. / O. N. Allen, E. K. Allen. Madison: Univ. Wisconsin. Press, 1981.-800 p.
83. Baldani, J. I. Ph requirements of Azospirillum spp. Text. / J. I. Baldani, V. M. Reis, J. Dobereiner. Third International Symposium on nitrogen fixation with non-legumes (Helsinki, 2-8 Sept. 1984). - Helsinki, 1985. - P. 71-73.
84. Barnet, Y. Report of Seventh Australian legume nodulation Conference Text. / Y. Barnet, I. L. Copeland, R. Kennedy // The Journal of the Australian Institute of Agr. Sc. 1984. - Vol. 50, № 1. - P. 30-34.
85. Bliss, F. A. Breeding common bean for improved biological nitrogenfixation Text. / F. A. Bliss // Plant and soil. 1993. - № 152. - P. 71-79.182
86. Bloemberg, G. V. Molecular basis of plant growth promotion and biocontrol by rhizobacteria Text. / G. V. Bloemberg, B. J. J. Lugtenberg //Current Opinion in Plant Biology. 2001. - Vol. 4. - P. 343-350.
87. Bottomley, P J. Ecology of Bradyrhizobium and Rhizobium Text. / Biological nitrogen fixation. Chapman and Hall, New York. - 1992. - P. 293-348.
88. Bowen, G. D. Microbial colonization of plant roots Text. / G. D. Bowen, A. D. Rovira // Annu. Rev. Phytopathol. 1976. - Vol. 14. - P. 121144.
89. Brockwell, J. Recent advances in inoculant technology and prospects for the future Text. / J. Brockwell, P. J. Bottomley // Soil Biol. Biochem. 1995. -Vol. 27.-P. 683-697.
90. Brown, M. E. Indolil-3-acetic acid formation by Azotobacter chroococcum Text. / M. E. Brown, N. Walker // Plant Soil. 1970. - Vol. 32. - P. 250-253.
91. Burton, J. C. Rhizobium culture and use in microbial technology Text. / J. C. Burton // Reinhold Publishing Corporation, New York, Amsterdam, London. — 1967.-P. 1-33.
92. Chanway, C. P. Biomass increase and associative nitrogen fixation of mycorryzal Pinus contorta Dougl. Seedlings inoculated with a plant growth promoting Bacillus strain Text./ C. P. Chanway, F. B. Holl // Can. J. Bot. — 1991. -Vol. 69.-P. 507-511.
93. Chao, W L. Mineral Soils as Carriers for Rhizobium Inoculants Text. / W. L. Chao, M. Alexander // Appl Environ Microbiol. 1984. Vol. 47. - P. 94-97.
94. Crawford, S. L. Survival of Rhizobium phaseoli in Coal-Based Legume Inoculants Applied to Seeds Appl Text. / S. L. Crawford, D. L. Berryhill // Environ. Microbiol. February. 1983. - Vol. 45. - P. 703-705.
95. Chet, I. Biotechnology in Plant Disease Control Text. / I. Chet. New York: Wiley-Liss, 1993. - 373 p.
96. Day, J. M. Physiological aspects of N2-fixation by a Spirillum from Digit aria roots Text. / J. M. Day, J. Döbereiner // Soil Biol. Biochem. 1976. -Vol.8. -P.45-50.
97. Day, J. M. Nitrogenase activity on the roots of tropical forage grasses Text. / J. M. Day, M. Neves, J. Döbereiner // Soil Biol. And Biochem. 1975. -Vol. 7, №2.-P. 107-112.
98. Dart, P. J. Non-symbiotic nitrogen fixation and soil fertility Text. / P.J. Dart, S. P. Wani // Trans. XII Intern. Congr. Soil Sei.: Symp.Pap.l: Non-symbiotic nitrogen fixation and organic in the tropics. New Delhi, 1982. - P. 3-27.
99. Dixon, R.O. D. Nitrogen fixation in plants Text. / R. O. D. Dixon, С. T. Wheeler//New York: Blackie, Chapman and Hall. 1986. - P. 133-143.
100. Döbereiner, J. Azospirillum amazonense sp. nov., a new root associated diasotrophic bacterium Text. / J. Döbereiner, F. M. Magalhaes, J. I. Baldani, S. M. Snote. Advances in nitrogen fixation research. - Wageningen: PUDOC, 1984.-49 p.
101. Dobereiner, J. Nitrogen-fixing bacteria in non-leguminous crop plants Text. / J. Döbereiner, F. О. Pedrosa. Madison, Springer Verlag: Berlin, Heidelberg, New York, 1987. - 155 p.
102. Dreessen, R. Effect of Azospirillum inoculation on winter wheat yield and soil biomass Text. / R. Dreessen, K. Vlassak // The Third International
103. Symposium on nitrogen fixation with non-legumes (Helsinki, 2-8 Sept. 1984). — Helsinki, 1984.-P. 102.
104. Elas, J. D. Methods for the introduction of bacteria into soil Text. / J. D. Elas, C. E. Neijnen // Biol. Fertil. Soils. 1990. - Vol. 10, №2. - P. 127-133.
105. Fallik, E. Growth response of maize roots to Azospirillum inoculation: effect of soil organic matter content, number of rhizosphere bacteria and timing of inoculation Text. / E. Fallik, Y. Okon // Soil Biol. Biochem. 1988. - Vol. 20. -P. 45-49.
106. Frankenberger, W. T. Phytohormones in soil: microbial production and function Text. / W. T. Frankenberger, M. Arshad. New York. Marcel Dekker, 1995.-503 p.
107. Franco, P. F. Production and characterization of hemicellulase activities from Trichoderma harzianum Strain T4 Text. / P. F. Franco, H. M. Ferreira, E. X. Filho // Biotechnol. Appl. Biochem. 2004.
108. Giller, K. E. Use of isotope dilution to measure nitrogen fixation associated with the roots of sorghum and millet genotypes Text. / K. E. Giller, S. P. Wani, J. M. Day // Plant and Soil. 1987. - Vol. 90, № 1/3. - P. 255-263.
109. Guerin, V. Nitrogen fixation (C2H2-reduction) by broad bean {Vicia faba L.) nodules and bactertoids under water-restricted conditions Text. / V. Guerin, J. C. Trinchant, J. Rigaud // Plant Physiology. 1990. - Vol. 92. - P. 595-601.
110. Hale, C. N. Method of white clover inoculation Text. / C. N. Hale // N.ZJ. Exp. Agr. - 1981. - Vol. 9, №2. - P. 169-172.
111. Hardarson, G. Effect of plant genotype and nitrogen fertilizer on symbiotic nitrogen fixation by soybean cultivars Text. / G. Hardarson, F. Zapata // Plant and soil. 1984. - № 82. - P. 397-405.
112. Hardy, R.W.F. Application of the acetylene-ethylene assay for measurement of nitrogen fixation Text. / R. W. F. Hardy, R. C. Burns, R. D. Holsten // Soil Biol. Biochem. 1973. - Vol. 5. - P. 41-83.
113. Hardy, R. W. F. The acetylen-ethylen assay for N2 fixation: laboratory and field evaluation Text. / R. W. F. Hardy, R. D. Holsten, E. K. Jackson, R. C. Burns // Plant Physiol. 1968. - Vol. 43, № 8. - P. 1185-1207.
114. Hardy, R. W. F. Nitrogen fixation and crop productivity Text. / R. W. F. Hardy // CRS Handbook of Agricultural Productivity. Florida: CRS Press Inc. Bocov. Raton.-1982.-Vol. l.-P. 103-116.
115. Harman, G. E. Trichoderma species-opportunistic, avirulent plant symbionts Text. / G. E. Harman, C. R. Howell, A. Viterbo, I. Chet, M. Lorito // Nature Reviews. 2004. - Vol. 2. - P. 43-56.
116. Hely, F. W. Methods of Rhizobial inoculation and sowing techniques for trifolium establishment in a horsh wirtor environment Text. / F. W. Hely, R. J. Hutchings, M. Zorin // Austr.J.Agric.Reb. 1980. - Vol. 31, №4. - P. 703-712.
117. Holl, F. B. Plantgenetics: manipulation of the host Text. / F. B. Holl // Can. J. Microbiol. 1983. - Vol. 29, № 8. - P. 945-953.
118. Heydari, A. A review on biological control of fungal plant pathogens using microbial antagonists Text. / A. Heydari, M. Pessarakli // Journal of Biological Sciences. 2010. - Vol. 10. - P. 273-290.
119. Hubell, D. H. Associative N2 fixation with Azospirillum Text. / D. H. Hubell, M. N. Gaskins // Biological nitrogen fixion. Ecology, Technology and Physiology. New York, London: Plenum Press. - 1984. - P. 201-224.
120. Janisiewicz, W. J. Combining biological control with physical and chemical treatments to control fruit decays after harvest Text. / W. J. Janisiewicz, W. S. Conway // Stewart Postharvest Review. 2010. - № 6(1). - P. 1-16.
121. Kohl, J. Stepwise screening of microorganisms for commercial use in biological control of plant-pathogenic fungi and bacteria Text. / J. Kohl, J. Postma, P. Nicot, M. Ruocco//Biological Control.-2011.-V. 57, Is. 1.-P. 1-12.
122. Kohl, J. Stepwise screening of microorganisms for commercial use in biological control of plant-pathogenic fungi and bacteria Text. / J. Kohl, J. Postma, Ph. Nicot, M. Ruocco, B. Blum // Biological Control. 2011. - V. 57, Is. 1. - p. 1-12.
123. Kirda, C. Temporal water stress effects on nodulation, nitrogen accumulation and growth of soybean Text. / C. Kirda, S.K.A. Danso, F. Zapata // Plant and Soil. 1989. - Vol. 120, № 1. - P. 49-55.
124. Kloepper, J. W. Enhanced plant growth by siderophores produced by plant growth-promoting rhizobacteria Text. / J.W. Kloepper, J. Leong, M. Teintze // Nature. 1980. - V. 286. - P. 885-886.
125. Koponen, M. Enumeration of acetylene reducing bacteria in stripmined reclamation sites in a temperate grassland Text. / M. Koponen, B. Funke, D. Galitz // Plant and soil. 1980. - Vol. 57. - № 2-3. - 399 p.
126. Lee, M. Effect of some culture conditions on the production of indole-3-acetic and gibberellin-like substances by Azotobater vinelandii Text. / M. Lee, Brecckenridge, R. Knowles // Canad.J. Microbiol. 1970. - Vol. 16. - P. 1323-1330.
127. Lohar, D. Ethylene insensitivity conferred by a mutated Arabidopsis ethylene receptor gene alters nodulation in transgenic Lotus japonicus Text. / D. Lohar, J. Stiller, J. Kam, G. Stacey, P.M. Gresshoff// Annals of Botany. 2009. -Vol. 104-P. 277-285.
128. Lugtenberg, B. J. J. Molecular determinants of rhizosphere colonization by Pseudomonas Text. / B. J. J. Lugtenberg, L. C. Dekkers, G. V. Bloemberg // Annu. Rev. Phytopathol. 2001. - Vol. 39. - P. 461-490.
129. Martinez-Toledo, M. V. Effect of Azotobacter inoculation on nitrogenase activity of Hordeum vulgare Text. / M. V. Martinez-Toledo, V. Salmeron, J. Gonzalez-Lopez // Chemosphere. 1990. - Vol. 21, № 1-2. - P. 243250.
130. Menze, H. Wechselwirkungen zwischen Azospirillum und VA-Mykorrhiza mit Gramineen bei verschiedenen Boden-pH-Werten Text. / H. Menze // Zeitschrift für Acker und Pflanzen. 1985. - Vol. 155, № 1. - P. 232-237.
131. Mertens, T. Yield increases in spring wheat (Triticum aestivum L.) inoculated with Azospirillum lipoferum under greenhouse and field conditions of a temperature region Text. / T. Mertens, D. Hess // Plant and Soil. 1984. - Vol. 82, № l.-P. 87-99.
132. Miller, E. Yield response of various wheat genotypes to inoculation with Azospirillum brasilense Text. / E. Miller, Y. Avivi, M. Feldman // Plant and Soil. -1984. Vol. 80, № 2. - P. 261-266.
133. Miller, E. Yield response of a common spring wheat cultivars to inoculation with Azospirillum brasilense at various levels of nitrogen fertilization
134. Text. / E. Miller, M. Feldman // Plant and Soil. 1984. - Vol. 80, № 2. - P. 255259.
135. Molla, A.H. Evaluation of solid-state bioconversion of domestic wastewater sludge as a promising environmental-friendly disposal technique Text. / A. H. Molla, A. F. Razi, Md. Z. Alam // Water Res. 2004. - Vol. 38. - P. 41434152.
136. Murashima, K. Enzyme endoglucanase and cellulase preparations containing the same Text. U.S. patent 6159720 / T. Moriya, T. Hamaya, J. Koga, N. Sumida, K. Aoyagi, T. Murakami, T. Kono. published on 12-Dec-2000.
137. Oerke, E. C. Safeguarding production—losses in major crops and the role of crop protection Text. / E. C. Oerke, H. W. Dehne // Crop Protection. 2004. -Vol. 23, Is. 4.-P. 275-285.
138. Okon, Y. Azospirillum as a potential inoculant for agriculture Text. / Y. Okon // Trends in Biotechnology. 1985. - Vol. 130, № 8. - P. 223-228.
139. Patten, G. L. Bacterial biosynthesis on indole-3 acetic acid Text. / G. L. Patten, B. R. Glick // an. J. Microbiol. 1996. - Vol. 42, Is. 3. - P.207-220.
140. Phililips, D. A. Cytokinin production by Rhizobium japonicum Text. / D. A. Phililips, J. G. Torrey // Physiol. Plant. 1970. - Vol. 23. - P. 1057-1063.
141. Ray, S. N. Nitrogen fixation by Azospirillum spp. and' effect of Azospirillum lipoferum on the yield and N-uptake of wheat crop Text. / S. N. Ray, A. C. Guar // Plant and Soil. 1982. - Vol. 69, № 2. - P. 233-238.
142. Samuels, G. J. Trichoderma: a review of biology and systematics of the genus Text. / G. I. Samuels // Mycol Res. 1996. - № 100. - P. 923-935.
143. Sharma, R. R. Biological control of postharvest diseases of fruits and vegetables by microbial antagonists: A review Text. / R. R. Sharma, D. Singh, R. Singh // Review article Biological Control. 2009. - Vol. 50, Is. 3. - P. 205-221.
144. Voelcker, J. A. 'Nitragin' or the use of 'pure cultivation' bacteria for leguminous crops Text. / J. A. Voelcker // Journal of the Royal Agronomical Society 3rd. 1896. - Series 7. - P. 253-264.1. ПРИЛОЖЕ1. Тулайковская-101. Омская-331. Маргарита
145. Рисунок 20 Урожайность яровой пшеницы при применении «Мизорина» (Лаишевский р-н РТ, 2010 г.): (ОС) - обработка семян до посева; (ОС+ОР) -дополнительная обработка в фазу кущения.^ш
- Ибатуллина, Римма Петровна
- кандидата биологических наук
- Казань, 2011
- ВАК 03.02.08
- Исследование процессов ремедиации нефтезагрязненных природных объектов с использованием биопрепарата "Ленойл"
- Влияние удобрений, витавакса и биопрепаратов на урожайность и качество зерна кукурузы на черноземе обыкновенном Северного Кавказа
- Формирование урожайности и качества зерна озимой ржи в зависимости от минеральных удобрений и биопрепаратов в лесостепи Среднего Поволжья
- БИОПРЕПАРАТ ДЛЯ СТИМУЛЯЦИИ РОСТА И ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ БОЛЕЗНЕЙ НА ОСНОВЕ BACILLUS AMYLOLIQUEFACIENS ВКПМ В-11008
- Биологические препараты в технологии возделывания подсолнечника на маслосемена в условиях Республики Татарстан