Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОСНОВЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ СИМБИОТИЧЕСКОЙ АЗОТФИКСАЦИИ, УРОЖАЙНОСТИ И БЕЛКОВОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ ВИКИ И ГОРОХА /В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОГО ЗАУРАЛЬЯ/

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ОСНОВЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ СИМБИОТИЧЕСКОЙ АЗОТФИКСАЦИИ, УРОЖАЙНОСТИ И БЕЛКОВОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ ВИКИ И ГОРОХА /В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОГО ЗАУРАЛЬЯ/"



Московская ордена Ленина и ордена Трудового Красного знамени сельскохозяйственная академия • ' • .. . - им. К.А.Тшщфязева. ■

. .'"■ ~ На правах рукописи

"ПЕТУХОВ'Геннадий.Дмитриевич,

-" ...'■• ■■ - • ^ , кандидат сельскохозяйственных наук

'ТЕОРЗтаЧЗСККЕ'. ОСНОВЫ РЕАЛИЗАЦИИ ЕОТЕНЩШПНСЙ ИМШОИЯЕСКОй' АЗОШЯОСАШЖ .УРОЕАШОСГО И БЕЛКОВОЙ ■•V; 1РО;УКТЙВНОСЗХ ВИКИ И ГОРОХА' * . . /В условиях Северного Зауралья/

Специальность - 06^ С1. 0Э.;- растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1955

' . . .

' С/рО-Х/ ' ...... "

-'/ ^ Дкссертацпошйя работа выполнена в Тшенскои

сельсжохсзяЕстЕеннои Ежяжтуто /г. Тшзнь/ .

• Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ншзязв 3.G.; доктор сельскохозяйственных наук,профессор Кагшв Li.K.; доктор сельскохозяйственных нарт,профессор Де:.ан1 В.А. ' ."'./■..".--■ v ■ . • ■

Ведущее учреждение — СЕбгрсксй научно - исследовгтельсшй . гнстЕтут сельского хозяйства. ;

За^та диссертации состоится г.

в 14 часов на заседакш спецсажазнрованногасовета Д-120.35.04 в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамекс сельскохозяйственно* акаделпа .юл. К.А.Тпдфязева.

Адрес: 127550, Москва, ул. Ташрязевская, 49. .. -г • Учений совет ГССА. •," ' :\ • ' . - • - • '

• с диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТСХА. , : • Автореферат разослан ,1995 г.

Ученый секретарь ■ специализированного совета - . '

кандадат сельскохозяйственных . наук, .доцент РЛ'.УсманоЕ

ОЩЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. \ ' . - В условиях Северного Зауралья дефицит кормового белка составляв* около 35 % вследствие малого удольного .веса бобовых в кэргло-: вой балансе.Это, в своп очередь, вызвано тем, что симби откческая азотфиксация наиболее распространенных в регионе собовых культур - вики и гороха - крайне ослаблена,иногда растения не вступают в симбиоз с ризобияш, страдают от азотного голодания и дают низкие * урожаи.Необходимо -определить основные.лимитирующие симбиоз £акто-ры,обосновать их. параметры,оптимальные для активного симбиоза в данных экологических условиях, и разработать приемы,обеспечсваг:-; щиечакснмальные активность симбиотической фиксации азота воздуха, урожайность а белковую продуктивность вики и гороха.

В связи; с этим, целью наших исследовали!, было определить параметры основных факторов среды,при которых реализуется максимальная симбиотическая фиксация азота воздуха, урожайность и белковая продуктивность вики и"гороха в условиях лесостепной зоны Северного Зауралья. • '; • .

В задачи исследований входило: определить оптимальные параметры, реакции почвенного раствора;при которых реализуется максимальная активность симбиотического аппарата,урожа£нссть и белковая продуктивность вики и гороха;

,': - установить диапазон оптимальной Влажности почвы для нал-большей симбиотической и Фотосинтеткческой активности вики и гороха; , . *'

- выявить нижнюю границу оптимально! обеспеченности растении фосфором и калием для наибольшей активности симбиотических систем;

- изучить вли; ние оя^^р^^^^^дииивих удобрений на показа-

ельности растений при

маек, голь^гохоз академии ил. К. л. Чницрц

тели симбиотлческой

ср лде- обеспечелности почвы этими элементами;

- определить конкурентноспособность спонтанных и заводских _тс:г-эв р::зооий и выявить комплиментарный штамм,обеспечивающий на-лЗэ.-ь^уп биологическую фиксацию азота воздуха симбиотическими систем-.::: елки и гороха;

- определить влияние различных норм азотных удобрении на ;ог шрование симбиотического аппарата,количество фиксированного азота воздуха,урожа1оюсть и белковую продуктивность культур;

- изучить динамику формирования и активности симбиотичес-кого аппарата вики и гороха в полевых условиях;

- определить потенциальную азотфкксирующую способность ееки и гороха в контролируемых и полевых условиях;

- изучить динамику потребления элементов минерального питания растениями вики и гороха в течение вегетации в зависимости от активности симбиоза;

- выявить влияние обеспеченности растении симбиотически фиксированным и минеральным азотом на рост и развитие растений вики и гороха,урожай и его качество;

- определить долю участия биологического азота б питании растений и в формировании уролсая семян в зависимости от условии

Еырз2а*вгния;

- провести энергетическую оценку создания оптимальных условие для наибольшей симбиотической азотфиксации.

Научная новизна.

Впервые в экологических условиях Северного Зауралья изучены форюфование и активность авлбиотического аппарата вики л гороха,определены параметры основных факторов среды,оптимальные для реализации потенциальной азотфиксируювдй активности бобово-ризобиального симбиоза, урожаыюсти к белковой. продуктивности г.л-ки и гороха.выявлена коррелятивная связь меяду величиной. слкбио-

тяческого аппарата,концентрацией деггедаглобкна,количеством. " фиксированного.азота; воздуха,площадью листьев и накоплением ; сухого вещества урожаем зеленой, массы и семян вики и гороха; определена доля биологического азота в азотном балансе посевов .в; зависимости от параметров основных факторов среда;проведена энергетическая оценка создания благоприятных условий для ак-. тивного симбиоза. ,

- Практическая значимость» Производственная проверка результатов исследований, подтвердила возможность получения в условиях зоны уро:гая семян гороха 3,0; т и веки 2,5 т/га за счет биологиче ски фиксированного азота;без затрат азотных удобрений.При благоприятных условиях симбиоза вика посевная может фиксировать за вегетацию до 175 кг/га азота воздуха^ а. горах - до 130 кг/га.На почвах естественного плодородия фактическая биологическая азотфиксашя скд-биотической системой вшей составляет около 30 кг и гороха около 25 кг/га за вегетацию . ,

; . Апробация работы.

- Основные:положения диссертации доложены на первой и второй всесоюзной и третьеЁ международной. конференциях СОКСМ /г. ;Калуга,1989,1991,1993 гг./,а также на зональных конференциях по. вопросам разработки технологии возделывания сельскохозяйственных культур/г,Тшень, 1985 - 1994 гг./. ,

" ' Публикация результатов исследований. -*,'■ Автором опубликовано по теме диссертации 32 работы во всесоюзных,республиканских и ведомственных изданиях.

; Объем и структура работы.

Диссертация излажена на 230 страницах машинописного текста, состоит из введения,9 глав,заключения по экспериментальной работе.выводов и. рекомендаций производству,59 приложений и 11

иностранных авторов. * , * ,

.В решении отдельных вопросоз в разные годы гфинимапи участие научные сотрудника--ЕЕЕСХ Северного Зауралья и Тюшнского СХИ' - кандидат - сельскохозяйственные наук Штриковскии А.Я. .кандидат сельскохозяйственных: наук Скигош Л.НДолгая JUHi' .Петрова .

"лаборанты Чекурда Ё.С.,:й>опина

Г. ,а такие 16 студентов дипломников:."Пшенского СХК и учалжхся ■ Ялуторовского совхоза - техникума, за что-выражав им eci^khkbo благодарность. •

Вырагзю также благодарность руководителям хсзя&ств бутану 'А.Н..Толстоухову Б.А. »Маяулияу,Г.Х.',Ослопову. А'.П. ,Ога£. В.О., ■• -Дзоеглазову Ю.Г. .Иванову В,К. за практически покоць" при хфове-', .' денви экспериментальных работ" в . условиях-'производства.. • :

Я искренне благодарю Заслуженного деятеля науки PoccKicKoii С едерацки член-корреспондента SiCA доктора сельскохозяйственных л J Е^ук профессора Г.С.Посыпанова за методическую помощь в разработке программы диссертации и консультации в процессе. ее.выпал- ' нения.

■'• СЭДЕР2АНИЕ РАБОТЫ В nets oil главе - "Роль биологического азота е . формировании урозая .зерновых бобовых культур" /Обзор литературы/ - излохеиы кормовая е агротехническая ценность вики Е гороха,особенности азотного питания с -условия активного бобоворизобиального симбл- •' оза;определены цель, и задачи "исследований...../-■".'.'.. ..'.;.

Зо. второь главе - "Объекты.место.условия и методика.проведения исследований" указывается,что гг.сперг:гентальная работа проведена в 1985 - 1993 гг. в • йасенском СХИ.КГИГСХ Северного Зауралья и хозяйствах Тюменской области с викоЛ.посевной и горохоьг посевным .Почва опытных.участков -серая лесная средне - суглинистая,-глубека пахотного - слоя 20 см;до известкования - кислая, с-пазкой

и средней обеспеченностью подвижным фосфором и обменным. калием.

, Годы исследовании по метеорологическим условия.! вегетационных периодов - сумме осадков и распределению их в период $ор;.:гро-вания генеративных органов - мы разделили на три группы: годы с суммой, осадков близкой'к ореднемноголетней.выше и ниже среднеглю-голетнеЁ.В группу лет со" среднешоголетнеЁ суммой осадков / 230 ^ отнесли 1985,1987,1390 и 1993 годы;ниже среднемноголетней /270 - 1986,1991 и 1992 гг.

' . В схему полевых опытов входили варианты: контроль - для выявления эффективности изучаемых приемов; известкование - сдвиг рН почвенного раствора до уровня требований биологии вики и гороха дая высокоэффективной симбиотическои азотфиксации; бор - изучали 'эффективность применения борных удобрений, на кислой почвз при низкой и средней обеспеченности ее подвижным бором; СаЗ -изучали эффективность применения борных удобрений на нейтральных почвах" при средней и низкой обеспеченности их бором; РК - изуча-" ли : эффективность внесения фосфорных и калийных удобрении на сре-днекислых почвах при средней обеспеченности их этики элементами; СаРК — изучали эффективность фосфорно - калийных удобрений на нейтральных почвах цри низкой и средней их обеспеченности этикг элементами.'СаРКВ/Удд' и.СаРКВА^до -.изучали роль стартовой и средней корм минерального азота на показатели симбкотической и фотосинтетической деятельности .посевов гороха,формирование урожая семян и его качество. ' . •'.

.. . В процессе исследований учитывали динамику формирования симбиотического: аппарата,концентрации леггемоглобина.определяли общий и активный, симбиотический потенциал,количество фиксированного 'азота воздуха,долю участия биологического азота в питании растений,изучали динамику формирования вегетативных и генеративных органов,содержания элементов питания в отдельных органах и

потребление их. растениями в зависимости ст параметров основных факторов среды. ' ■'•

Глава третья. "Обоснование ничего предела кислотности поч-бп,соответствующего требованиям биологии симбиотических систем ег-еи Е- гороха".Исследования проводили в вегетационных и полевых • условиях на почвах с рНС0Л<- 4,6, Б,5 и С,2.Во всех.вегетационных опитах содержсшиё подвижного фосфора,обменного калия,бора и молибдена было выше нижней границы оптимальной, обеспеченности этики элементами.Предпаливной порог влажности почвы был вк^е влажности разрыва капилляров. . ' .

Опытами установлено.что снижение кислотности почвы с 4,6 до 5,5 повисает концентрацию леггемоглобпна /.16/ в клубеньках в 1,5-2 раза,количество фиксированного азота воздуха викой увели- . чивается на 130 мг,а горохом - на 330 мг/сосуд;площадь листьев . вики возрастает на И , гороха - на 405 и семенная продуктивность растений.вики на 20 и гороха на 3-3* /табл.1/.Горох оказывается: более чувствительным к повышенной кислотности почвы.

Дальнейшее снижение кислотности почвы с РНС0Л. до 6,2 увеличивает массу клубеньков вики на 31^ и гороха на содержание 16 в клубеньках соответственно на 4 и количество фиксированного азота воздуха, викой в 4,а горохом в 2,8 раз а, накопление сухой массы растениями вики на 31 и- гороха на 42$,семенную кро -дуктивкость растений беки на .59 е гороха' на 5СЙ. •

Корреляционный анализ показывает тесную прямую связь между массой активных клубеньков,содержанием в них Лб.шгаладыэ листьев,накоплением сухого вещества и семзнной продуктивностью растений. /г = 0,8-0,9/.

Содержание азота в листьях вики и гороха в фазу налива семян на нейтральной почве было на 0,23 - 0.32& выше,чем на кислой. Содержание азота в семенах обеих культур в фазу полной спелости

Показатели симбиотическол и фотосшгтетическок деятель -- hoct:i растешь вши л гороха в зависгг-юсти от рН почъы.

! t . Бита Г Горох

Г Показатель 1 птт i

, ......., ' расол. i

| ! .4,6 5,5 0,2 Н0РС5| <\6 5,5 6,2 ГС2С£

'¡Масса активных клубе-' '. . ,

Гньков, г/сосуд 1,2 1,6 2,1 0,4" 1,1 1,8 3,0 0,4

¡Содержание Лб,мг/г.' ...

^сиркх клубеньков '..5,4.7,9 8,2 0,6 3,9 7,8 3,4 0,3'

\А/ в растениях,г/сое. 1,031,16 1,55 0,С9 0,92 1,25 1,82 0.С7 ! Увеличение./У-фиксЕр.,'

! ыг/сосуд - 130 520 - - 330 900 -

!Пл.листьев,дй.кв./сосуд 18 , 20 25 0,8 13 18 23 1,5

!АСЗ,: г/сосуд .34,0 39,5 51,8 1,1 32,2 38,8 55,1 2,2

¡Семян, г/сосуд* : 7,5 9,0 14,3 0,7 10,013,315,90,7

* - фаза полкой спелости,остальные показатель* - в фазу полного налива семян. -

также возрастало по мзрэ нейтрализации почвы / табл. 2 /

.. . . • Таблица 2

"... Содержание азота в органах рпстений вики и гороха при разной реакции почвенного раствора, % от ACS.

!' ' '■. ! Вика. ~ ! Горах

! Орган растения ' ! -РНЛ__

! Т СиЛ •

!

4,6 5,5 6,2 !. 4,6 5,5 6,:

! . Налкв семян

¡.Листья .'3,36 3,83 3,65 4,34 4,64 4,66

Г Стебли .' 1,77 1,46 1,71 1,06 1,49 ■ 1,46

! Створки • 2,58 2,80 2,44 .'2,07 2,71 2,65

¡ Семена 5,25 5,21 5,14 ' "4,05 4,29 4,29

! Корни 2,40 2,47 2,76 2,11 2,04 2,72

! Полная спелость .

! Листья , * 2,62 2,60 2,62 1,80 1,94 1,77

! • Стзблл 1,33 1,56 1,66 0,7? 0,68 0,59 !

! CTEopzz 1,83 1,72 1,87 1,00 0,86 - 0,78 !

1 Селена 4,7 6 4,9 4 5,00 3,71 4,05 . 4,09 !

{ .КОРЖ ■ 2,45 2,37 2,33 1,95 1,12, -1,51 !

В голевых опытах на почвах естественного плодородия с низ-1 ким содержанием подвижного фосфора, обменного калия и микроэлементов снижение кислоткостппочвк.без оптимизации резгма питайся ма- . про—е ьзафоэлементама,не оказывало' существенного влияния на ос -ноЕ1ше показатели сиьтбкотическок и фотоспнтзтическо- деятельности-.

посевов, в том числе на количество

фиксированного азота воздуха и,

доли участия его в питании растении вики и гороха / табл. 3/.

'Таблица 3

Влияние известкования почвы.на осноьные показатели, сшлбиотическои деятельности' вики и гороха. 1985 -1993 гг.

! .' Вика . ! •■ Горох

Показатель

клубеньков ,«лн. шт/га 12 . > 13 23,9 ■ 24,4. J

кг/га 35 36 . • 36 ■ • 33 . ; ?

Продолжительность сим- ;

биоза, днеь: общего 60 '■'• 60 '■ 41 '' 41 »

активного 55 55 ■ 39 ." .-39: !

ОСП, кг.дне^га 1149 1317 537 554 " j

АСП, кг.дне£/га . 709 834 ''; 508 524

А' фиксировано,кг/га 31. . • 35 : - 28 29 J ■

Нейтрализация слабокислых почв практически не оказала влияния на шиндкислотный состав семян.отмечена лишь тенденция новы -шения общего содержания аминокислот,а такзз незаменимых е димети-рукцих аминокислот.

Глава четвертая ."Обоснование диапазона оптимальной влаа — ности почвы для наибольшей биологической фиксации азота воздуха, урожайности и белковой продуктивности вики и гороха".Уровень влзг-

жноста почвы чаще , всего является решающим фактором в активности бо-боворизобиального симбиоза.В вегетационных опктах мы определяли ки-2ЕХЮ границу оптимальной влажности почвы для реализации шаксамаль' -ной симбиотической и фотосинтетическои деятельности растений вике. и-Гороха. Зари анты предполивяой вланкссти почвы: 40, 65 , 80 и 95 £

шв. ■ ..-'/■ . *

.Опытами установлено,что наибольшая масса акгивнкх клубень -.ков формируется при Елажности почвы не ниже влажности разрыва капилляров - около 60 %.ППВ / табл.4 /. ;, ' ' V _ ' "V ' Таблица 4

Г СшлбиотЕческая и фотосинтетаческая деятельность растеннй вики и.гороха в зависимости от предполивной влажности почвы,% ППЗ.

! Показатель . I 40 ! 65 ! 80 ! 95-100 ! Н0РС5 |

I ". '': В в к а !

¡Активных клубеньков, • '..'.•.'. ; . , . . !

! г/сосуд 0,6 : 1,9 2,0 2,0 0,30 !

!Лб,1!г/г сырых клубеньков 5,8. 8,4 8,6 8,2 0,28 !

:{Л'1в'растениях,г/сосуд.;' 0,9?' . 1,49 1,54 .. Д,56 С,С8 .1

{Увеличение А/ фиксирован. !

Г Г ''" от/сосуд'. • ' -520 570 . -530 - !

. !Еи.ЛЕСтьев,дм.вв./сосуд 15 21* - 21 '21 .1,5 !

. !АСВ» г/сосуд '32,2 . 50,1 50,0; - 50,7 1,5 !

¡Семян, г/сосуд 9,0 ' 14,2 14,3 14,4 0,6 !

•Г.'-'.,.'., '"'■'■'"■ : Горссс- ' !

[Активных клубеньков, ' !

г/сосуд . 1,3 2,3 2,6 2,8 0,30 _ !

!Лб,мг/г-сырых клубеньков 7,0 8,2 ■ 7;6 .:. 7;5 1,24 !

¡/У в растениях,г/сосуд 1,07 1,64 1,56 1,60 0.С9 !

¡Увеличение Ж/фиксиров.," !

1 ' мг/сосуд. - 570 490 ' 530 - !

Шл.листьев.дм.кв./сосуд 11 22 23 "23 1,6 !

■ !АСВ, г/сосуд \ 34,3 55,1 56,2 56,3 1.5 !

!Семяк, г/сосуд 12,1 20,9 19,8 20,1 1,8 !

« г

С пош^енпэм прв-локсвнои влажности до 80л ППВ наблвдается тенденция увеличения массы клубеньков епкк п гороха, а уыош повышается с концентрация Лб.Дальнейшее поьыпение предполивного порога влиагости пэчвп до 9Й -ППВ не улучшает показателей симбиотаческой деятельности растений вики е гороха.

Периодическое снижение влажности до 40% ППВ уменьшает массу активных клубеньков гороха б 1,8 раза.а вики в 3,2 раза,снижается такие и концентрация Дб в клубеньках.Пернодическпйнедостаток влаги к недостаточное азотное питание растений приводит к ослаблении роста,накопления сухой массы во всех органах'вики и гороха,снижению площади листьев в 1,4 - 1,7 раза и семенной продуктивности в 1,61,7 раза.

В Северном Зауралье среднегодовое количество осадков составляет 350-400 ил.Болктя часть из нтх выпадает в период вегетации. В отдельные годы длительное время осадков не бывает,наиболее часто повторяются засухи и.суховеи слабой и средней интенсивности.вероятность которых в лесостепной зоне составляет Э0-10С5.В южных районах Северного Зауралья сильные засухи и суховеи повторяются . раз в 4-10 лет.По влагообеспеченности мн сгруппировали годы опытов на 3 группы:годы с количествам осадков близким к среднемноголет — нему,ниже и выше среднешоголетнего /табл.5/.

ТаЛлица 5

Сиыбиотическая деятельность посевов вики и гороха в годы с различной влагообеспеченностью. 1985 - 1£23 гг.

1 Показатель Вика ; Горох !

!Ср.мн. •Выше ¡Средн. ¡Быпе !

1 Клубеньков ,клк. /га 27 16 27 28 33 !

! кг/га. . 66 59 57 58 60 1

!Продолжит.симбиоз а,дней 54 58 31 3& 48 . I

!АСП,кг.дней/га 1380 1746 502 799 1С 78 !

'ЛЛакс.потребление /V,кг/га 213 230 104. 142 117 !

!// диксировано,кг/га 70 52 54 50 37 !

-и -

Продолжительность симбиоза вики и гороха, об:зй и активный синб^отп-ческий потенсиад наибольшими бывают в года, с количествам осадков выше среднемноголетней нормы.В эти годы.клубеньки бывают крупнее и с большим содержанием леггемоглобина.Однако в годы с влагообес-печенностью близкой к среднемноголетней растения вики и гороха меньше полегают и количество фиксированного азота воздуха бывает несколько больше,чем в годы с повышенным-количеством осадков.

" Установлено,что.во влажные годы площадь листьев ьикл бывает вдвое больше,чем а годы с'умеренным увлажнением,а у, гороха в 1,5

раза больше.Соответственно возрастал и >$СП/табл.6/.

Таблица 6

Показатели фотосинтетической деятельности посевов вики и гороха в зависимости от влагообеспеченности. 1985 - 1593 гг.

I ! Вика ! Горох

! Показатель -

! ' • •• !Ср.мног.-! Выше - !Ниже" -!Ср.аног.!2ыоэ

!Высота растений,см. 88 99 52 78 82

!Пл.листьев,тыс.м.кв./га , ■ 37' 62 .31 51 43

!АСВ,т/га , ' 8,5 8,4 4,0 5,4 ' 4,9

!ФСП,млн.м.ев.дней/га 1.4 2,4 1,0 1.4- 1,8

!ЧПФ,г/м.кв.в сутки 6 3 4 . . 4 3.

!Урожайность семян,т/га 2,44 - 1.54 1,26 2,99 1,09

! " НСР05 ■ 0,16. 0,21

Однако при большей площади листьев чистая продуктивность фотосинтеза оказывалась в 2 раза ни.т.е,а накопление сухого вещества в эти годы было практически одинаковым."

7 гороха наибольшая площадь листьев Формировалась в годы со среднемноголетним количеством осадков .Как недобор так и излишке осадков сникали этот показатель.Урожайность семян вики при большей площади листьев был на 9 ц/га ниже,чем при меньшей площади.Это обусловлено затенением нижних ярусов листьев и опадом бобов в пазухах

•этих листьев.

Наибольшая урожайность.семян гороха была в годы, со срёдаешю-г мет ним количзством осадков .Недостаточная влагообеспеченность снижала ypossaiHocTb сешзн в 2.3 .раза,а избыточная'-.почти вдвое.:'

Содерлхние азота ь листьях,стеблях и корнях гороха в первые '■Фазы развития коррелировала с Елагообеслеченностью в этот период,а пе с су;л\:о1; осадков за вегетацию.Кадриер,в годы с cj^ioü осадков • nzss среднемкоголетнеь в пергую половину вегетации влажность почвы .'• била, виге,чем.в годы со среднемноголетним количеством осздкови со-дэриаике азота во всех органах было такэз в£ш'е-./табл.7/. V " . .'. г

Таблица 7 •'..

Дгнамикг. содержания азота в органах растений вики и.гороха.-/% АСЗ/'в зависимости от влатообеспеченности. 1985 -1993 гг. '

! ^аза ! ! развития ! Орган, растения 1 !Ср.мн. Вика • '. ! ; • Горох • . ; . !Выше ср'Еике ср.! Ср.ш.ГВыде ср

Шализ семян листья . 2,84. 3,30 .2,29 1,92 2,55 ■.

стебли ■ ' 1,44, 2,33 ' 1,33 40,82 . . 1,15 .

бобы 3,15 • 3,69 2,51 ' 1,98 2,39.

семена. - ' . 3,98 . 2,CA . 3,89 .

корки 1,83 2,17 2,16 :'1,6о: 2,23

¡Созревание листья . 2,55 3,03 ' . 1,40 1,89 . 1,83

стебли : 1,54 . 2,17 0,64 : 0.80 1,29

створки 1,69 2,46 : 1,27 1,50 1,53 ;

семсна 4,37 • 4,19 3,82 . 3,70. 3,87

•корни ." 1,сз- , 2,00- 2,01 '2,19

У вики содержание азота б течение гегетациа. такг.е коррелировало с влагообеспечекностьзо,однако содержанке его в семенах-было несколько нижа в года с повышенный количеством осадков за счзт более сильного полегания растений,затенения листьев нижних ярусов и снеезнея активности сиибеотпческой азотфиксасии.. ....

Обгёе накопление азота растениями вики и гороха к концу вегетации было.как правило,выше в года со среднемноголетпим количеством

осадков.При недостатке влаги в вегетативный период кслачестьо азота в растениях: гороха было в 1,5 - 2 раза меньше ,чем при 01лх~:зль-ной влагообеспеченности.

Распределение азота, по органам растений в разные по Елагсобо-спеченности годы отличается от обшего накопления его растениям.У гороха в годы'с повышенным количество*! осадков в семенах азота накапливается вдвое меньше,чем в года со среднемноголетне£ влагообз-спеченяостью,когда реутилизация его из вегетативных органов Едет более.полно /табл. 8/. '.

' ; Таблица 8 Источники азота в формировании урожая семян вики ж гороха б-зависимости от влагообеспеченности, кг/га.

! Влатообеспеченвость ' !-Азота в! ' 3 т.ч.реутализироЕаяе из ! .!' • ¡семенах ¡листьев! стеблей ¡яорнеп! всего !

! В и к а . !

!Среднемногилетняя 11? ' 32 6 0 38 . !

¡Выше среднемноголетней 63 26 3 0. 29 !

! Г- о р о х !

¡Ниже среднемноголетней 55 6 . 0 0 6 .!

' Средкемноголетняя 78 - 1Б 13' 4 33 !

¡Выше/среднемноголетней. 36 '7 7 0 14 . !

: Кормовые достоинства зеленой массы вики существенно возрастают в годы с повышенным количеством осадков.Общее содержание гмгкок^-слот в вегетативной массе в период образования бобов - налива се:_пл увеличивается на 18?! и более3 семенах в фазу созревания об^ее со -держание аминокислот и особенно незаменимых и. лимитирукких бывает на 14- 19^ меньше,чем в годы, со среднемкоголеткш количество.',! осадков. /табл.9/. ■■' •

Кз выше изложенного следует,что влашость почвы в диапазоне от влажности разрыва капилляров до ППВ, при прочих благоприятных уо-

лоеллх,обеспечивает максимальную продуктивность симбиотической азотфиксации.наибольшую урожайность семян беке е гороха.

Таблица 9

Лм^юкпелотшы состав белка семян вике /% АСЗ/ в зависимости от влагообеспеченлости.1985 - 1993 гг.

! ииа'окпслота ! СредьемноголетняяШыше среднемноголет.!

Тиз» н 1,72 1,65

!3ад:л 1,26 0,91

!-1етионин 0,10 0,17

!Гистпдпн С,72 0,79

!Аргслпш 2 * 53 * 2,06

¡Треонин 0,79 0,76

¡Пзолейпин 1,17 0.81

•Лейцкл 1,98 1,62

¡Сенилхчанин 1,12 1,26

!Аспарагиновая кисл. 3,21 2,60

!Серия 1.15 0,78

¡Глютамиловая кисл. 5,52 4,80

!Пролия 1.03 0,74

!Глишн 1,07 0,65

¡Алания 1,02 1,09

¡Тирозин 1.10 0,60

! Сумма аминокислот 25,50 21,50

!Сумма незам. аминокислот 11,40 10,00

!Сум.»:а лимитир. аминокислот 3,10 " 2,70

!/лизин,валин,мбТионин/

Глава пятая. "Обоснование нижней границы оптимальной обеспеченности растений фосфором и калием для реализации потенпиадьнои симбиотической активности в продуктивности вики и гороха" Лзанш гранзцу оптимальном, обеспеченности вики и гороха подвижным фосфором и обменным калием определяли в вегетационных ожтах при содержании фосфора 59, 100, 150 и 198 мг/кг почвы и калия - 60, ЮС, 146 и 200 мг/кг почвы.

Слытаи установлено,что при содержании в почве подвильогэ фо-

сфора:150 мг/кг масса активных клубеньков,содержание Лб,колкчест-во фиксированного;азота воздуха,площадь листьев,накопление сухого вещества и .семенная продуктивность растений приближается к максимуму'/табл. 10/i: У;-;" vv"

- /у,*-:''""''--. . = '.'У" У ' ': / • .■*--'"" . таблица 10 -'

; /Влияние уровня обеспеченности подвитым фосфором /мг/кг почьы . ■ по Чириков у/ на симбио тиче скую и фотосинтетическую деятельность

.. j./' -г';. '>'■'■' * растений, бигд и гороха. ". . .

! ; Показатель - ! • LL ! 100 ! 150 ! 198 !КСР{

• Вика посевная

Шасса активных клубеньков, • ' . •

'lrr< г/сосуд ■ 1,3 1,9 2,1 1,9

!1б,мг/г сырых клубеньков 3,6 8,3 8,2 8,5

1Лг р растениях^г/сосуд - i 1,15. 1,53 :;1,59 1,76

!Увеличение А/ фикс. ,мг/сос... J - 330 - ; 440 , 610

.!Пл.листьев,да.кв./сосуд 13 ' 23 24 25

!AGB,г/сосуд? >1. у * УУ-Г зв,7--;'; 50,2" . 53,1 ^ 53,6

! Семян, г/сосуд .'•..• 10,6 14,2 14,5 14,5

' У'/ Горох посевной. . •

! Масса активных клубеньков,:, .'V- : '

'!•"■•'•" У" г/сосуд - • - 1.R 2,6 2,7 2,5

!Лб,мг/г сырых клубеньков: 3,8 8,3 8,9 8,6

!/V;b растениях,г/сосуд , . -г '0,86 1,41 У' 1,63 1,63

'.Увеличение А/ §жкс.,шс/сос.л-—." 550 770 770

Шл.листьев,да.кв./сосуд '9- 22 *■ -У23' ' 24'

!АСВ,г/сосуд У 33,3 . 56,1 : £3,3 57,3

¡Семян,г/сосуд . ' - 13,0 21,0 -21,5 : '21,4

; Дальнейшее повышение содержания.подвижного'фосфора несколько. увеличивает симбиоткческузэ фиксацию азота воздуха'викой.но не повышает семенную^продуктивность растений.При низкой обзспеченност' почвы подвижным фосфором - 5,9 мг/кг;масса активных клубеньков ьпкн и горюха снижается в полтора раза,концентрация Лб. в них уменьшается в 3,3 раза.резко снижаются показатели фотосинтетнчесвок деятель ности обеих культур. 7. ,:*'"• '

0,15 0,32

0,С8

1.CÜ * 1,30

1,42

0,21 0,43 0,07

1,50 1,20 1,74

При содержании в почве фосфора 100 мг/кг показатели си^био-t^'ísckoí. а £отоскнтетическои деятельности растений'резко псвыгаит-ся по сраекекпю с содержанием 59 иг/кг и для полевых "условий зоны этот уровень woíüío считать достаточный для раЛоньровалных сортов ыпа: и гороха.'

Hnsaeíi границей оптимальной обеспеченности растении вики и

гороха обисяныл калием является ICO иг/кг почвы /табл.11/,посколь-

•ку при этом уровне показатели симбиотической и фотоспнтетическоИ

деятельности растем;!; достигают наибольших значения.

. Таблица ц

Влияние уровня обеспеченности обгаеннна калиегг Дгг/кг почвы по Чирикову/ на анабиотическую а фотосинтетическуа деятель- . • ность растений вики и гороха.

i Показатель ! 60 ! 100 ! 146 ! '2С0 !КСР05 {

! Бика посевная

! :<!асса активных клубеньков,

! г/сосуд. 1.4 2,0 2,0 2,0 0,3 •

!Лб,1лг/г сырых клубеньков 4,7 8,5 . 8.5 8,6 ! 0,5 !

!/У в растениях,г/сосуд 1,15 1,34 . 1,66 1,48 0,07 !

!Увеличение А/ фикс.,мг/сос. • - 190 510 ' 330 : - !

•Пл. листьев,дм.кв./сосуд 16 21 23 24 1.7 J

!АСЗ,г/сосуд 35,3 47.8 ■51.6 ъг'.ч 1,0 !

! "еу-лн, г/сосуд • S.3 14.0 14,4 14,8 1,0 Г

! . . Горох посевной.

!..;ассь аетписвс клубеньков,

Г • г/сосуд 1.7 1> Ч . о 2,6 . О -V л», о 0,5 !

!Яб,иг/г сырых клубеньков 5,4 8,7 8,4 3,7 0,5 !

!// в растениях,г/сосуд 0,37 1.45 1,57 1,48 0,03 '.

!Уьеличекие // фикс.,иг/сос.. - 533 700 610 !

•Пл.листьев,да.кв./сосуд 11 21 21 21 1,5 !

•АСЗ,г/сосуд -33|2 • 55,6 £6,3 .56,8 1,3- !

!Семян,г/сосуд 12,4 20.5 20,9 20,8 1,3 .!

Увеличение содержания этого злекептэ до 200 12?/кг почвы кз активизирует ¿эотфЕхсашзз.и не.повышает продуктивность растеши, вики п гороха. . . • _ .

■.. При содер^шии в почве 100 ¡¿г/кг оЗпокього кали*' мказателп сигйбпотачзско^ и фотосштетической деятельности растаь.й прпблп.-.л-ются к наибольшем и для условий производства достаточной -ло^ао cvs:-тать обеспеченность этш' эле-'гентол ICO -120 мг/кг почвы.Ирл с-кии содерлсания калия до 60.мг/кг почвы к.сса активных клубеньков снш-ается против максимальной е 1,4 раза,концентрация Лб в клубеньках е 1,6 - 1,8 раза.шющздь листьев вики в 1,4 и гороха з 1,3 раза, накопление сухого вещества викой в 1,3 к горохом в 1,7 раза,при этом сезонная'продуктивность растений вики снижается в 1,6 и гороха в 1,7.раза. " ' .

ПолеЕнмп опытами установлено, что улучшение фосфэрыо-каяпйно-го peima серых лесных почв активизирует спмбиотическую деятель. -ность посевов беке и ropoxa:tiacca активных клубеньков увеличивается в 1,4 раза /табл. 12/,количество биологически фиксированного азота воздуха возрастает в среднем на 33 - 52,» и доля участия его в питании растений.на 6 - 12 S,повышается содержание азота во всех вегетативных органах растений вики и гороха,начиная с фазы всходов.3 семенах гороха око возрастает на 0,19"',а в се.\;зках вики остается без изменений.При этом потребление азота,фосфора и калия посевам в фазу,налива семян возрастает на t - реутилизация азота семенами увеличивается на в - 11 %,снижается максимальное потребление и.вынос азота 1 т семян еики в среднем на 15 кг и гороха на 2 кг;белкоЕнстость зеленой массы и сэман не изгоняется, но сбор белка с урожаем зеленей ьгассы увеличивается на 6 - 7 /' с с ypo^aeü ссмян - на 16 - 19 #;содер£ание аминокислот в стеблях вит в фазу образования бобов повшается ка 20 незаменимых аминокислот - на 11 %;в фазу нзлива семян е бобах оно возрастает

на 17 ¡1,улучшая качество зеленой массы. - : .. ^

- V. ' Таблица 12

Влияние фосфорно-кашшных удобрений на основные показа- ... тели силб!;отической деятельности посевов вики ж гороха при разном уровне обеспеченности ими почвы.В среднем-за 1985 - 1993 гг..

1 ' _ ' Показатель • . ■ 1 1 • ■ ; Вика ! Контроль * ! РК** ! Горох .'Контроль ! РК г .4.

ПОгубенькоз.шн.шт./га ■ 16 21 25 31 »

! ' кг/га 44 '61 43 53 Г

''Продолжительность активного'. ' 1

! симбиоз а, дней. 1 ..■.■ . ■ . 55 55 39 39 }

!АО!,кг.дне£/га 1048 1502:' 570' 793 . ;

!Си-ссироьано // ,кг/га ■'■■' 43 64 31 47 Г

*Содеркаяие в почве под ьккой Р2О5 - 175 мг/кг^О - 130 ж/кг 1 * под горохом. Р205 - 70 с 1^0 - 100 ыг/кг

**Знзсено с удобрениями под вику:фосфора - 0,кадия-30кг/га: -- под горох:фосфора - 140,калия - 30 кг/га

При псЕышенной обеспеченности, почвы-фосфором и средней^ калием усиливается снмбиотическая азотфиксация,что способствует развитие листовой говерхности1повышает' накопление: сухого вецест- . ва иосеваии в среднем на 0 ,4 т/га, увеличивает урожайность ' семш :;

на 0,25 т/га. ; '■/''''*'"......" :

Глава жестая. ' "Влияние борных и молибденовых удобрений , на Г-активность симбиоза и продуктивность вики, и гороха".Результаты вегетационных опытов с викой ж горохом. подтверждают.. ранее получен -ныв данные в опытах с другими бобовыми' культурами /Пе£ве,1965; *• Анспок,1978;ПетербургскяйД981;ПосъщаЕов,1983 / о том.пто наС,.. хотели: почвахприменение, молибденовыхудобренийактивизирует сим-, .биотическую деятельность бобовых, куль^-р и существенно повышает/ продуктивность растений; .' -'ч'' • ■

Результаты наших,исследований показывают,что.применение бор-

них; удобрений:на кислаС; почвах бесполезно,, а обработка cci-js шлз-бденовоЦ-киатшешонием,увеличивает массу•активных клубеньков на 20 - .30-^ /табл. 13/,повышает кокцептрации Лб у ила на 15 ?», а у гороха ¿ 2,5 раза,количест£0 0и:сированного азота ьоз; .ха'усеы-чшзаэт'ся у-вики ¿а '150 мг,а у гороха на! <0 мг/сосуд, та-выдается и : семенная 'продуктивность растений.,--..м

На.нё£тральных почвах..прилекение.молибденовых удобрений нз улучшает. показатели симбиотической и фотосинтетической деятельности растений, а''борные 'удобрения увеличивает, массу активных клубепь-• ков обеих - культур и количество' фиксированного азота воздуха викой ■ на.ЭО.кг,..и горохом,на 170 глг/сосуд,, повышается: саленная продуктивность растений вики и гороха. .-.••• • .'•.••' . .. '

V :; Б; полевгл;условиях на серкх. лесшх хю^шах,произвесткованных до РНСОЛф 6,2 ~. 6,8,цредшсевное внесение борных, удобрений в норме 1 кг, бора на гектар увеличивает массу активных клубеньков веют на'; 23 ^.количество" симбиотически фиксированного азота воздуха на 33 /».повышает накопление сухого.'вещества и достоверно увелгчи-ваетсемешгуюпродуктиЕНоегь н сбор белка с урожаем зеленой массы -вики и гороха. ■■•_

.,'.' В фазу образования бобов в варианте с бором содержание азота в листьях;вики повышается на 0,16 ,а гороха на 0,23 Й,в бобах . вики - на С,3,в семенах гороха.ла 0,2Г ^.Накопление азота в растениях :виш в эту'фазу было больше на 10.% по сравнению с контролем,увеличилась" реутилизасия-азота генеративными ..органами из вегетативных,в первую очередь из-листьев-.на 10 - 13 }' у обеих культур.

. Горох менее требователен к уровню обеспеченности подвижным бором и'1фи.внесении борных удобрений меньше изменяет показатели симбиотической и фотосинтетит:еско1 деятельности посевов.

. . ' , Таблица 13 .: ■ Влияние борнкх и молибденовых удобрений на симбиотическую и ^отосинтетическую деятельность растений вики и гороха /Числитель - РКсйл>6,2, знаменатель -.4,6/ * .

- Показатель !контроль! В Г Но' 1 ЗУо ' 'НСР05 !

" Вика п осе в на я г

l.Iacca активных клубеньков* 1,5 2,2 1,в 2,1 . 0,3 )

' г/сосуд .. 1,1 1,0 ' . 1,3 . 1.4 ■ 0,3 j

Лб,:лг/г снрьос клубеньков. . 8,5 3,6 3,3 8,9 ' 0,3 !

6,1. . 7,1 7,0 ■ 0,4 г

// в растениях,г/сосуд 1,48 .,' 1,50: 1,45 1,52 О.СО !

C.S4 0,99 1.0S . 1,07 0.09. j

Увеличение /V * яке. ,мг/сос. 20 ' " 40 . — t

- - ■ 50 150 ' 130 ' - ' i

Iii .лист ьев, да. кв. /сосуд 21 " . 21 20 21 2 г

13 . 18:. - 18. , 19 . Л 1 !

ЛОЗ,г/сосуд ;-.*.■ • 49,0 •• ' 51,2 ; 48,4 51,3 . 0,8 t

33,1 : 33,3 35,6\ 35,7 . 1,8. t

Семян,г/сосуд . 12,7 14,6: 13,1 , 14,9 1,1 !

7,4 7'7 8,6 ■ .9,0 ' 1,4 j ]

•: ■ Горох л о с е в но fi. ' " *. ■ ' ', i

üacca активных'клубеньков 2,2 2,5 - 2,3 2,7 ' С,3 i i

■ . г/сосуд 1,0 1,0 1,3 1,2 0,4

Лб,мг/г сырых'клубеньков 5,2 8,2 5,3 8,9 ' 0,2 t

3,9 ' * •5,1 б',9 7,3 1,0 j

fi/ в растениях,г/сссуд 1,64 ' А»54 1,61 0,07 j

0,80 0,82 0,84 0,84 0,08 i

•Увеличение И/ <тике.,мг/сос. 170 70 140 W I

— ' . 20 40 .40'.. - - j

!Пл.листьев ,дал.кв./сосуд 21 23 21. 23 . : 2,о !

13 13 14 14 , 1,0 ;

!АСЗ.г/сссуд 52,9 56,8 • 52,7 • 57,2 1,6 !

30,3 31,0 32,4 3312 1,2 i

!Семян,г/сосуд . 17,7 20,0 17,6 20,4 1,8 J

9,1 ^ - 10,5 10,6 .1,3 j !

- - . Глава седьмая. "Конкурентноспособность спонтанных и заводских штаммов ризобии гороха". Для активной симбкотпческой фиксации азота воздуха одним лз главных.условий является наличие специфичного вирулентного и. активного псамма ризобий.Дая.культур.традиционно

возделываемых в' данном зоне^ всегда смеются спонтанные: шт&\кы, приспособленные к конкретным экологическим условиям.Однако на кислых почвах спонтанные штаммы чаще всего . бывают,малоактивными и цри нейтрализации почвы они не реализуют потенциальных воз1<;>2носте2 азотфиксадаи / Посыпанов,1983 /.3 этих условиях инокул;-жя активными . штаммами ризобий бывает достаточно эффективной.

В вегетационных опытах мы изучала конкурентноспособность пяти : заводских, и. перспективных ыгаммов ризобий в ср'авнэнии со спонтанными штатами / табл.14 /.

Таблица 14

. ■ _ - Влияние штаммов ризобий на показатели • симбаотической . ■ •■ ■ .• е фотосинтетЕческой деятельности гороха.

! ' Показатель !Контр.! 11-93! 12-93! 13-^3! 14-93!261-Б1НСРПГ. !

.'Масса активных

! клуб., г/сосуд ■■■■■.■ 1,1 1,3 1,2 1,2 1,3 1,1 • 0,3 !

!Лб,мг/гсырых клуб.3,9 3,7 3,7 3,6 3,8 •4,0 0,3 !

!Пл.листьев,дм.кв, !

! ■ на сосуд 13 12 -12 ' 12 12 11 ■ 1,0 !

! Семян, г/сосуд 10,0 ■ 9,8 9,1 9,7 : 10,2 0,8 !

в растениях ■ ■•■ • 1

! - г/сосуд 0,22. 0,85 0,83 0,90" 0,88 0,82 . 0,08 !

. •. В. фазу налива семян масса активных клубеньков на корняс пороха инокулированного шт&'лмами 11-23 и: 14-93 была несколько большие,чем при .инокуляции 'другими-заводскими" е спонтанными шташлата. Однако достоверного повысения показателей содержания азота в растениях,площади листьев,са-лекной продуктивности растенп! иноку— . лированных сшктанкыш. и заводскими, игзммаш обнаруяенс не было. ; Цри инокуляции шта1х.:ач ,12-93 отмечено достоверное снижение сшен-ноД продуктивности растений. По-видимому,малоактивный гзташл паразитировал на растениях гороха.При инокуляции штаммов 261-Б было от-

мечено достоверное снижение количества азота в растениях.Это.обусловлено, на нал взгляд, не приспособленностью заводских штаммов ри-зобий к условия:.! серых лесных почв Северного Зауралья.- , "

Несмотря на нзкоторые различия.в отдельных показателях симби-отической и- фотосинтетической деятельности растений,по количеству фиксированного азота воздуха а- семенной продуктивности растений . гороха ни один заводской штага! ке имеет преимущества перед спонтанна: штамма:.®.Следовательно,инокулировать' семена гороха существующей заводскими штаммами ркзобий на серых лесных почвах Северного Зауралья нецелесообразно. . . -

Глава восьмая. "Влияние азотных удобрений на.активность сим- ' биоза веки и гороха,урожай и его качество" изучали.в вегетационных и полевых опытах.3,вегетационных опытах содержание легкогидролизу-- емого азота 67 мг/кг почвы,РНС0Л>6,2,обеспеченность подвижным фосфором, обмзшш калием и бором оптимальная.Нормы азотных удобрений: 15, 50, 100 ыг/кг почвы,что соответствует примерно 45, 150, 300 кг азота на гектар. . . •

Опытами установлено,что стартовая норма азота практически не

• изменяла показатели симбиотической и фотосинтетической деятельности гороха / табл.15 /. . ."■ ' " ,

Норма азота 50 мг/кг почвы в'2 - 3 раза снижала массу активных клубеньков и на 12 -27 % содержание леггемоглобина в них,увеличивала на 4 - 5 %' площадь листьев ж накопление сухого вещества, • но не повышала урожайность семян.Норма азота ICO мг/кг почвы снижала нагбольщуа массу активных клубеньков вики в 4 и гороха в 5 ., . раз, концентрацию. 16 за 23 - 35 %,щт этом повышалось содержание азота в отдельных органах и накопление его растениями на 13 - 14 цяададь листьев на 8 и накопление сухого вещества на 7 - 9 %.Cq-

• ыендая проективность'растений оставалась'на уровне контроля. Минеральный азот шел в компенсацию снижения биологически фиксирован.— .

ного.азота воздуха в штании растений.,

' ' Таблица 15

•' Показатели сшбпотической и фотосинтетическоЛ деятельности ■ растений еики и гороха в зависимости от нормы азотных 7добре:оЛ»

'.'Фаза кал1:ва семян.

Показатель ! ' азота> 1ст/кг почж

• • •' \Л/ лг.57! +15 ! + 50 ! + ЮС ! КСР,

! -'....'■''■".'- . 3 и к а

! ¡Ласса активных клубеньков

! г/сосуд 2,1 2,0 1,1 0,5 0,4

¡Содержание ЛГб,мг/г сырых -

! . . . ' клубеньков . 8,5 . ; 8,5 6,7 6,1 0,9

!/V в расюкикх:, г/сосуд 1,67 1,61 1,61 1,88 0,14

.'Пл.листьаз.дм.кз./сосуд . 26 25 27 2S 1.9

! ACS, г/сосуд . 55,6 55,1 55,8 59,4 1.5

J Семян,г/сосуд 15,5 15,2 15,4 16,1 1.6

Горох.

¡Масса активных клубеньков,

! : . г/сосуд 3,0 .2,9 1,1 0,6 0.3

«Содержание Лб,ту г сырых

! . - клубеньков 8,6 8,1 7,5 . 7,0 0,5

\А/ в растениях,г/сосуд 1,63 1,56 1,75 . 1.86 0,11

!Пл.листьев,дм.кв./сосуд 24 . 24 25 •26 ' 2,0

!АСВ,г/сосуд 58,1 ; 57,1 60,4 63,6 3,2

¡Семян, г/сосуд 22,4 21,3 22,9 21,2 1,6

• В'восккдесятых годах в. отделе семеноводства НЯКСС Северного Зауралья и в ряде хозяйств Тюменской области были проведены опиты по изучению эффективности применения азотных удобрений под вику на Фоне достаточного фосфорно-калиЗного питания.Было установлено,что предпосевное внесение азотных удобрений в норме 60-кг/га задзр;л^а-ет созревание семян на 3 недели - до конца сентября.Посевы сильно полегает и практически погибалт.Внесение азотных удобрений под.горох не вызывало гибели посевов,несколько повыпало урожайность зеле-

ной массы.

В полевых опытах мы изучали эффективность использования стартовой в*средней нора азотных удобрений на формирование и актив - •. ность симбиотического аппарата и продуктивность посевов гороха.Ре-зультаты исследований подтверадают выводы,полученные в вегетационных опытах.Стартовая норма; азота задерживала образование клубеньков на 5-7 дней и'снижала величину АСП и количество фиксированного * азота воздуха / табл. 16 /, не увеличивая накопление сухого: вещества', к урозкайностк . семян гороха. • - • • • 1 - ..

- ■ ;V. / Л' . Vs\ ТабЛИЦа : ■ 16 ' .. Г ■

Влияние норм азотных^ удобрений "на основные показатели , симбиотической деятельности; гороха в . зависимости . . : ■ от влагообеспечекности..,'

! Показатель '!' Средаемноголетн. 'Выше средаемногов. !

| ; , : 1^120 Л/р » /^о'/^зо I

!Клубеньков,млн.шт./га*-; 28г:??".'-' 1339 40 16 !

! кг/га 58 ' 57 22 ".b 00 61 ' 18 !

Шродолжт&^ьность симбиоза, ' . . .'• •"••'. • •• .-<■> -Г

! /дней: общего . - .' 41 36 :23 . 50 • 45 39 !

1 ' ■ активного . 39 34 21 ; 48 43 .' 36' !

!0СП, кг.дней/га: ' 829 813 212 .1138 1088 253 !

!АСП. кг.дней/га . . 7S9 769 197 1078 1031 205 I

'Максим.накопление И/,кг/га 142■". 138 147 160' 162 . 178 I

«Фиксировано // воздуха, ' ' . * .„• . !

! кг/га 50 44 16 80 76 15 !

. . Норма азота 12Q кг/га снизила массу, активных клубеньков в фазу образования бобов в 3-5 раз,со1фатила продолжительность активного. симбиоза на 12 - 19 дней и уменьшила активный симбиотический потенциал в 2,5 - 5 раз,доля фиксированного азота воздуха в урожае гороха снизилась в .4 раза,а доля азота минеральных.1 удобрений состав вила 37 «.общее потребление азота посевами повысилось лишь на 5 -

18 кг/га. ■ ..

В года с повышенно!» вдагообеспеченностью растения гороха полнее использовали азот минеральных удобрений и доля его в урог^э возрастала с 26 до 47' При этом формируется большая площе ?ь листьев интеасивнее идет накопление. сухого вещества вегетативных органов ■/ табл. Д7/.Однако за счет более сильного полегания.посевов уро -аайность семян нэ увеличивается,а' иногда достоверно снижается.

' - ' *■■/'. ; "■.: .;.'"::• Таблица . 17

Влияние азотных удобрений на основные показатели фотосинтетической деятельности посевов гороха в зависимости от . влагообёспеченности. 1985 - 1993 гг."

! Показатель' • !Среднемноголетняя "'?Высе среднемногэлеа

!Высота ,растений, <зл. , /. . 78 ■ • .77 79: ; 82 •'.'■ ; 81 89

!Пл.листьев,тыс.м.кз/га -51 51 53 57 /. 57 • 63

!АСВ,т/га . ' .: . '. //. 5,4 . 5,3 ; 5,6 .5,7 5,7 6,3 !

!ФСЙ,'шп|.и.кв.дней/га' . .1,4 >Л1^4 . - 1,5; 1,7 . . ' 1,7Ч'' 2,0

«ЧПФ.г/и.кв. в сутки ' 4 ' 4 • 4 '3 3 3 ..

!Урозайность селян,т/га . »,99 2,81- 2,76' 1,09 1,05 1,03

! - - НСР05.:';.; * .. 0,21 '; 0,23 .

-';; г. ;' таким ■ образом, црфкращиваниЕ. гороха и' вики на семена лредпо 'севное применение азотных удобрений бесполезно." -, ' . ; -;' ■ Глава девятая.! "Результаты производственной проверки и энер гётическая оценка эффективности создания оптимальных, услоеи!: для активного симбиоза".Апрбашш результатов исследование в условиях производства проводили в 1986 - 1292 гг. в колхозе "Память Кирова" е "Восток" Исетского района,в совхозах "Лутовской" и "Рощинский", в госплемзаводе "Тополя",Тюмзнскога района,в колхлзе им.Ленина Ярковского района Тшенской области. .„ . ;

В колхозе "Петлять Кирова" сравнивали 2 варианта:естественное плодородие почвы и СаРКВ.Известковглие под зерновой предшественник

проводили из расчета 11 т извести на гектар,фосфор - 170 кг/га и калий - 90 кг/га вносили под зябь,а бор - 1 кг/га - под предпосевную культивацию. ' : ; ••••••

На естественная плодородии почвы урожайность зеленой массы вшс1 составила 16 т/га,сбор"сухого вещества 2,3 т/га и сырого белка 552 кг/га / табл. 18 /.Создание условий' для астивного симбиоза поьнсило- сбор сухого вещества на 30 и сырого белка" на 45 %. ; ,

- ■ • ' ' Таблица 18 .■■ '

Изменение уро&айноста зеленой массы вики в зависимости

от условий. Еыралдвания и сазь£ уборки.,' , .', ; - ,

!

Г Показатель

! Образование бобов !' Нализ семян ; .! ;!Контроль ' I СаРКВ. 1Контроль !;СЙРКВ;,I

¡Зеленая масса, т/га 16,0 . 17,0 17,5 19,2 !

'Сбор АСВ, т/га 2,3; 3,0 4,4 4,7 I.

¡Выход К.Е., т/га \ 2,08 2,89 3,85 ^ 4,22 I

¡Сбор сырого белка. . 552 803 ' 912 975 !

К фазе налива семян влажность зеленой массы снизилась с'86 . до 75 5.7рожайаость ее поднялась лишь на 9 сбор сухого вещества почти удвоился,сбор сырого белка увеличился в 1,7 раза.Улучшение минерального питания повысило сбор белка еще на 7 %.

По аналогичной схеме проводили;производственную проверку результатов исследований и в других хозяйствах области.

В период образования бобов и налива семян у веке происходит интенсивное накопление сухой массы, поэтому ранняя уборка ее на зеленую массу - в начале образования бобов - приводит к'недобору почти патовгап! урожая.Оптзшальный срок ее уборки наступает в фазу полного налгва сэмян.В эту; фазу аа 1,к.е. приходится 265 - 278 г сырого" белка,т.е. вдвое больше кормы для крупного'рогатого скота.

3 хозяйствах Тюменской области, с 1990 г. ежегодно используют. налах рекомендации по повышению анабиотической фиксации азота воз - •

духа,при выращивании вики и гороха на селена п зеленую массу на площади 3000 - 5100 га.Прибавка урожая с&мян гороха в среднем составляет 4,4 - 5,1 ц/га и дополнительный сбор белка цг - 130 кг/ га.Урожайность семян вики повышается в среднзм на 3,4 4,С ц/га.

В связи с трудностью объективной,экономической о^.знкн изу -чаемых приемов из-за быстро'растущей инфляхгп: и. монсощихся цен на материалы.и услуги,мы провели энергетическую оценку,создания условий для .активного симбиоза. . ' . \ . '.• ..

. .. Расчеты показывают,. что известкование кислых почв без опти-ьшзацпи ра£Ема фосфорно ,-калийного патания," а. также применение азотных удобрений в норда до 120 кг/га энергетически не оправдано.' При создании благоприятных условий для симбпотпческой азстсш-са -ции—известкование кислых почв, достаточное обеспечение фосфором, калием и бором в 1,5 - 2 раза'повышает чистый энергетический до -ход, снижает энергетическую себестоимость семян гороха.

ВЫВОДЫ. .

1; В северной лесостепи ■ Северного Зауралья при создании оптимальных условий для активного бобоворизобиального симбиоза вика и горох формируют'урожай семян 2,5 '- 3,0 т/га за счет биологически фиксированного азота воздуха .баз затрат азотных.удобрений.

2. -Дня реалазесЕЯ-, потездкйаьно* симбиотической активности и белковой продуктивности вики и гороха необходимо известкование кисло: почв до рнс0л -Ев'аиже 6,0. . ' ■'•.'■"".'

.' 3. Влажность почвы в диапазоне от влажности разрыва капилляров до предельной полевой влагоемкостн.'при прочих благоприятных условиях, обеспечивает максимальную ■ продуктивность симбиотической азотфиксации, наибольший: урожай зеленой массы и семяп вики и гороха.

4. При содержании подвижного фосфора в почзе 150 мг/кг фор-

ьшруется наибольший' симбпотический аппарат веки;и гороха с,-максимальной концентрацией леггемоглобина,' фиксирующей. до 130 - 170 кг азота воздуха^на.гектар.Снижение обеспеченности фосфором до 60 мг/кг почвы сникает биологическую азотфиксацию в 3 раза.На серых лесных почвах Северного Зауралья для получения урожая семян вики 2,5 и гороха 3,0 т/га за счет биологически фиксированного азота воздуха достаточно'содержание подвижного Фосфора 100 мг/кг почвы.

. 5. Содержание обменного калия 150 мг/кг почвы является достаточным'для реализации наибольшей биологической азотфиксации ; склбиотическиш; системами.вики - 170 кг/га и гороха 130 - кг/га., При содержании калия 60 мг/кг почвы масса активных клубеньков к .' концентрация Лб снижаются в 1,8 - 2 раза,площадь листьев,накопление сухого вещества и семенная продуктивность - в 1;6 - 1,9 раза. Еияним пределом оптимальной обеспеченности этим элементом в.условиях производства когно считать120 мг/кг почвы. ; , *

6. На кислых почвах'./ рНсол 4,4 - 5,0 / применение молиб деновых удобрений' активизирует симбиэтическую деятельность вики

и гороха,повышает фиксацию азота воздуха на 16 - 22 На почвах, с реакцией среды близкой к нейтральной молибденовые удобрения не сЗфектквны. • '■ .*. ; '..■"...'..';-. ".

7.'На серых лесных почвах,произвесткованных, до рН^,. 6,2-

сил • . ,

6,8 .внесение бора 1.кг/га увеличивает.массу активных; клубеньков• вики на 23 %, количество-фиксированного азота воздуха на 33 сбор белка с урожаем; вики-на 11 % и гороха на 8 На кислых почвах применение борных удобрений не эффективно..-' ' . .

На произвесткованных. среднекислых почвах /рНсол 5,4-- 5,6/ совместное применение; микроудобрений улучшает услоьпя бобовори -зобвального сиглбиоза.и 'повышает урожайность, вегетативной; массы и; сегдян обеих культур. : • • " ' ' '. - ' '"-■•'

• 8. Заводские штаммы ризобий города не :шеют преимуществ пе

ред спонтанными птамзами.Мнояуляевя семян гороха не; требуется., ■9. Применение стартовой норд; азота - 30 -';45 кг/га, за-дераашая образование клубеньков, с сшжая ■ обьем^СЕглб^отЕческой .азояфаксадга,но.• швыиают:-накопвеиав • сухого• веадства и''-уракай.семян вакп л .гороха.Корма: азота 120 кг/га ангьбгрует фохлхровакие •еш&ютгавайщ*аппарата,слазает объем¡азотфаксагет'в:3 - S раз, способствует большему наростащш надземной: массы в вегетативной' •период»вызывает., сильное' полегайте ..растений z сшшение. их семенной: гфодугегпБностЕ.Прпмекенге азотных удобрзний.пэд вику и горох в любых;нормах, не целесообразна; - . •■. ;.;...:

Рекомендации гронзводству. • ;. .''• ..."

М.; Дш .реалсзаизи: потзкигальной.сплбиотичеисой. азотфиха-1 цт::,урожайности и белковой:.прод^тквности вики посевной-и 'гороха посевного реакшя почвенного раствора долша быть близкой.к нейтральной/6,0 - 6,2/. содержание подвижного фосфора.и.; обменного калия не шиш 150 ыг/кг. почвы,подакжного <5ора.не';йвхе .'!".. к ыолибде-. на 0,5 мг/кг почвы. : - ;..

. 2. В-условиях северной лесостзпи Северного Зауралья для получения урхгая;ссияа■ гороха 3 2,5 т/га наобходихо esc - '

лые.ггочвы:.произвестковать до рНса_ . 5,4 -.5,б,1 содорхшш»- подо:-5а-:ого фосфора довести: до,ICQ мг/.и обменного, калия до 12С ыг/пг-тчвп;сег.еиа обработать пол::5денозр1а'-сл.га К4лоиге"л'/Ш.г на гзц-т£рнух .корму/,; под щзэжосэвнуя ^/льпза^хя внести борные.удоЗ -' рзния: гз расчета Д кг-бэра на г-'а. ' ' . : " ч, '7. ,

По теме диссертации отдгбликовано 32 работы, основные из нюс ; Г. Петухов Г.Д. ,Нало<йша З.И. Как повысить равномерность • внесения минеральных удобрений¿//Уральские нивы, 1986, 11,е.22.

\ 2. .Петухов Т.Д. Вика насемена.// уральские нивы, '1287, ; ; 9, с.Зб. V * 4 - * , .

Петухов Г.Д. Урожайность л качество семян вики. //Селак-ция к семеноводство, 1989 , 3, с. 4в - 47.

4. Петухов Г.Д. в-др. Зональная система зешгаделияЛкзмен -ской области. : Рекомевдадии. // ВАСХНШ СО, НИИСХ Северного За уралья, Новосибирск,. 1989, 444 с. / ; : •

5. Петухов Г.Д. Влияние агротехнических приемов на активность симбиоза и урожайность ввки посевной в условиях северного Зауралья. // Тезисы докл. 1* Всесоюзной конференции. СОИСАФ, Калу- , га, 1989,. с.7;- 8.,;; ' ■ -V.-':

6. Петухов Г.Д. Формирование и разрушениеклубеньков на корнях вики посевной. // Тезисы докл. 7 Всесоюзного, сашгозиума го новым кормовкм растениям, Скктывкгр,1990,с. 146 - 147. ■, "

7. Петухов Г.Д., Налобина З.И. Рекомендации по повышению активности , симбиоза и урожайности вигси. . посевной в условиях Северного Зауралья. //РАСШ СО, ШО "Северного Зауралья"; 1991, 15 с.

8. Петухов Т.Д. Содержание и сбор, белка'в посевах вики яровой. - В сб.: РАСХН СО НПО " Северное Зауралье". Новосибирск, 1991, с. 96 - Ю1. ' - С':: :

9."Петухов Г.Д. Удельная активность симбиоза и количество фиксированного азота. // Сиб.вестник с;-х. науки, 1991, 4, е.- 104-

:Ю7. : " '.'■' ;/Л./Д.'/" '..■ ; " ; / .' 4'-'Г

10. Петухов Г.Д. Вика на зеленый.корм. // Кормовые культу ры, 1991, ,1, 'с. 27., "'."Д , "".'-V

11-. Петухов Г.Д. Активность симбиоза и формирование уро -хая семян и зеленой массы вики посевной в условиях Северного Зау

рал ья- - В сб.научн. трудов С0ИСА5. Калуга, 1992, с. 63 - 71.

12. Петухов Г.Д. Горох: проблемы и пути их решения. - 3 сб.: Селекция и семеноводство в Северном Зауралье. Новосибирск, РАСХН СО НИКСХ Северного Зауралья, 1992, с. 75 - 79.

13. Петухов Г.Д. Активность симбиоза,урожя.гшеть и качество семян вики посевной. - В сб. : Селекция и семеноводство в Северном Зауралье. Новосибирск,РАСХН СО НЙИСХ Северного Зауралья, 1992, с. 79 - 83.

14. Петухов Г.Д., Налобина З.П. Рекомендации по повышению активности симбиоза и урожайности семян гороха в условиях Север -ного Зауралья, Новосибирск, 1S92, 16 с.

15. Петухов Г.Д. Горох "Богатырь чешский". // АГГО. EHHI Тюмень, 13 üJ.

16. Петухов Г.Д. .Посыпанов Г.С. Биологический азот - экология, чистая продукция, экономика и урожай. // АЛО, КПП Тюмень, 1992.

17. Петухов Г.Д..Леонова Т.М..Задеев A.A. Ресурсосберега -ющая технология производства семян гороха. //Тезисы докладов зо -нальной научно - практической конференции. Тюмень,РАСКН СО EI3ICC Северного Зауралья, 1992, с. 23 - 24.

18. Петухов Г.Д. Изменение содержания /VPK в отдельных ор-ггнах вики в онтогенезе. // Тезисы докладов зональной научно -практической конференции. Тюмень,РАСХН СО HJ3ICI Северного Зауралья, J992, с.27 - 38.

19. Петухов Г.Д. Азот и урожайность гороха. // Уральские hübe, 1-54, 4-6, с. 12 - 13.

20. Пет/хов Г.Д. Влияние борных удобрений на химический состав и. качостьо урожая. // Тезись докладов юбилейной научно - практической конференции, Балень,РАСХН СО Н5ЖХ Северного Зауралья.

15 S 5 ,/ в печати /.

21. Петухов Г.Д. Нижний предел кислотности почвы,соответ -

ствуюпхй требованиям бкологых веки ж гороха.. - в сб.научных трудов НИИСХ Северного Зауралья. Тюмень, 1695, / в печати /.-•

00ьш 2 п.л. Заказ 16

'. Ротоприит Ткизнского оаяьскохозяиствеЕЕСго институт