Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Продуктивность растений сои в зависимости от степени пораженности болезнями, величины и активности симбиотического аппарата

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Продуктивность растений сои в зависимости от степени пораженности болезнями, величины и активности симбиотического аппарата"

Г | О V"

1 7 АПР ^Московская ордена Ленина

И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи УДК 635.655 : 631.559: 632.1 / .4 СИХАРУЛИДЗЕ ТАМИЛА ДАВИДОВНА

ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ СОИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТЕПЕНИ ПОРАЖЕННОСТИ БОЛЕЗНЯМИ, ВЕЛИЧИНЫ И АКТИВНОСТИ СИМБИОТИЧЕСКОГО АППАРАТА

Специальность 06.01.09 — растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

москва 1995

Диссертационная работа выполнена в Калужском филиале Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — заслуженный деятель науки Российской Федерации, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г. С. Посыпанов.

Официальные оппоненты — доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. С. Никляев; кандидат сельскохозяйственных наук, доцент И. К. Баранов.

Ведущее предприятие — Калужский научно-исследовательский и проектно-технологический институт.

Защита состоится «Л._» . ___ 1995 г. в

час. Э-О мин. на заседании диссертационного совета К 120.35.07 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, г. Москва И-550, Тимирязевская ул., 49, сектор защиты диссертаций МСХА.

С диссертацией .'можно ознакомиться в ЦНБ МСХА.

Автореферат разослан «,,/Р-» ., __1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета —

кандидат сельскохозяйственных наук

В. Н. Мельников

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследований. Сорта сои северного экотипа интродицируются в Центральном Нечерноземье. Как и в других районах соесеяния соя здесь также поражается болезнями, однако степень поражения растений и влияние её, на показатели симбиотичес-кой и фотосинтетической деятельности посевов, урожай и его качества ранее здесь не изучались. Изучение видового состава патогенов и уровня их вредоносности представляет теоретический и практический интерес.

Цель исследований - выявить связь мевду степенью поражения . растений болезнями и величиной и активностью симбиотического аппарата, фотосинтетической деятельностью растений и урожаем семян . сои в Центральном-районе Нечерноземной зоны.

В задачи исследований входило: изучить видовой состав наиболее вредоносных патогенов сои в условиях Центрального Нечерноземья. Определить степень поражения растений наиболее распростран-ными патогенами. Изучить динамику формирования и активность , симбиотического аппарата сои в зависимости от степени поражения растений болезнями. Выявить наличие связи между степенью пораженнос-ти растений и показателями фотосинтетической деятельности посевов, урожая семян, динамикой содержания азота в органах растений и качеством урожая.

Научная новизна. Впервые, в условиях Центрального района Нечерноземной зоны идентифицированы наиболее вредоносные патогены и изучена степень их вредоносности. Показано, что при высокой степени поражения растений пероноспорозом, резко снижается масса активных клубеньков, величина активного симбиотического потенциала (АСП), количество фиксированного азота воздуха, накопление сухой массы растений и урожай семян сои. .

Практическая ценность результатов исследований. Выявлена связи степени поражения пероноспорозом с величиной и' качеством урожая семян.

При интродукции сои в новые районы её можно возделывать на одном поле до трех лет, без снижения урожайности.

Сорт сои Магева является иммунным к фузариозу и не поражается даже при искусственном инфецировании фузариумом.

Апробация работы'. Отдельные эташ работы доложены и обсуждены на межкафедральном совещании КЗ ТСХА, на третьей Международной научной конференции СОИСАФ, КФ ТСХА, Калуга, 1993 г, опубликованы в четырех работах.

Обьем работы. Диссертация изложена на . страницах машинописного текста, включает 33 таблиц, 3 рисунков, 21 таблиц в приложении.

Список литературы включает .70 . наименования, в том числе 4. на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе. "Связь семенной продуктивности сои с величиной симбиотического аппарата и степенью поражения растений болезнями" (обзор литературы), изложено современное состояние вопроса, показаны связь величины и активности симбиотического аппарата сои с урожайностью семян. описание основных болезней сои, их вредоносность и меры борьбы с ними. Показаны пороги вредоносности отдельных болезней.

Связь степени пораженности растений с величиной снижения урожайности семян. Показано, что сиыбиотическая и фотосинтетическая деятельность сои сорта Магева в зависимости от степени поражения наиболее распостраненными патогенами в динамике в условиях Центрального Нечерноземья не изучены, не были определены и оптимальные факторы среды для активного бобоворизобиального симбиоза этого сорта. Определены цель и задачи исследований.

Во второй главе. "Объекты, условия и методика исследований"-даны сведения о том, что полевые опыты проводили на экспериментальной базе К5 ТСХА в 1991...1993 гр. Почва опытных участков дерново-подзолистая, супесчаная, содержание гумуса 1,25%, легкогидроли-зуемого азота - 54...60, подвижного фосфора - 200...250, обменного калия - 58...66 мг на кг почвы. РНсол.- 6,7...6,8.

Метеорологические условия в годы исследований: 1991 год - характеризуется теплой и умеренно влажной погодой, 1992 год - крайне засушливый при температуре выше многолетней, 1993 год - был умеренно теплым, с избыточным количеством осадков во второй половине веге-таций.

Схема опыты: I.Контроль. 2. Инокуляция семян активным штаммом

-г-

ризобий. З.Семена инокулированы патогеном. 4.Семена инокулирова-ны ризобиями и патогеном. 5.Семена инокулировакы ризобиями и растения в фазе цветения обработаны культурой патогена.

I и 2 - варианты размещены на участке повторных посевов сои, з.. ..б год.

3, 4, 5 - варианты размещали на севооборотном участке. В этих вариантах предпологали изучить влияние искусственного заражения фузариумом на степень поражения растений сои фузариозом, влияние ее на величину и активность симбиотического аппарата и фото- .. синтетическую деятельность посевов.

В пятом варианте - изучали степень поражения растений и величину симбиотического аппарата, при искусственном инфецировании патогеном вегетирующих растений.

Учетная площадь делянок 25 м^, повторность четырехкратная, варианты размещали методом рендомиэированных блоков. Семена иноку лировали ризоторфином, штамм ризобий - 249. Суспензия фузариума. Норма высева 600 тыс.всхожих семян на гектар.

Исследования проводили по общепринятым методам. Определяли химический состав и влажность почвы и растений, густоту растений в начале и в конце вегетации. Биометрический анализ растений проводили с четырех повторностей во всех вариантах каждые десять дней и по фазам развития растений, где учитывали количество и массу клубеньков, определяли концентрацию леггемоглобина (Лб) в них, площадь листьев, накопление сухой массы по органам, учитывали динамику пораженное™ и степень поражения растений патогенами, расчитывали фотосинтетический потенциал (ФСП) и чистую продуктивность фотосинтеза (ЧШ). Количество симбиотически фиксированного азота воздуха определяли по величине активного симбиотического потенциала (АСП) и удельной активности симбиоза (УАС).

В третьем главе. "Видовой состав основных патогенов сои и их вредоносность в условиях Центрального Нечерноземья", показано, что основной болезнью сои в этой зоне является пероноспороз и вирус; показана динамика пораженности растений в течение вегетации в в зависимости от патогенной нагрузки на двух фонах.

Наиболее распостраненными болезнями на сое были пероноспороз и вирус. Другие виды патогенов не носили массового характера. В 19Э1 году было отмечено появление на отделных'растениях аскохи-

тоза.

Пораженность пероноспорозом на участке повторных посевов во все года опыта была выше, чем на севооборотном участке. Степень поражения растений увеличивалась с начала вегетации до полного налива семян (табл.1).

Таблица I

Пошженность растений сои ■(%) в течение вегетации в зависимости от патогенной нагрузки, 1991...1993 гг.

Фаза ¡Повторный посев 1_Севооборот_

развития ! Контроль!Ризобии!£узариум!Ризобии+!Ризобии+ обработка _!__! !фузариум!фузариумом вег.рас.

1991 г. Пероноспороз

3-й тр.лист 48 46 24 23 21

Бутонизация 54 52 30 28 25

Цветение 61 58 42 39 39

Вирус

Налив семян 0 0 100 100 100

Полный н.е. 0 0 100 100 100

1992 г. Пероноспороз

3-й тр.лист 50 42 34 32 31

Бутонизация 61 54 52 51 47

Цветение 65 62 58 55 53

Вирус

Образов.бобов 82 78 79 76 71

Налив семян 100 200 100 100 100

Полный н.с. 100 100 100 100 100

1993 г. Пероноспороз

3-й тр.лист 52 50 .31 29 28 '

Цветение 69 67 /53 52 49

Налив семян 94 90 / 71 69 66

Полный н.'Ь-. 100 100 100 100 100

В 01991 году варианты севооборотного участка с фазы налива семян выли поражены вирусом. Наиболее вредоносный пероноспороз был в холодном и влажном 1993 году, когда в фазу полного налива семян "все растения были поражены этой болезнью. В засушливом 1992 году растения всех вариантов на 100% были поражены вирусом. При посеве

-ч-

сои на севооборотном участке пораженность пероноспорозом снижалось в 1,5...2 раза, по сравнению с вариантами повторного посева. Инфе-цированные фузариумом растений в фазе цветения несколько снижали поражение пероноспорозом.

В течение трех лет исследований соя не поражалась фузариозом, как за счет спонтанных патогенов, гак и при специальном инфециро-вании фузариумом, следовательно, сорт сои Магева устойчив к фуза-риозу, а инфецировакные растения фузариумом несколько повышали её устойчивость к пероноспороэу.

В четвертом главе - "Величина и активность симбиотического аппарата сои в зависимости от степени пораженности растений", приведены данные о динамике роста корней, образования и разрушения клубеньков, содержания леггемоглобина в клубеньках, ,цинамике количества и массы клубеньков, ОСП и АСП, У АС и количества фиксированного азота воздуха в зависимости от степени поражения растений.

Продолжительность активного симбиоза на участке повторных посевов в 1991 году была на 8 дней, а в 1993'году на 7 дней меньше, чем на севооборотного участке.

В 1992 году разница в продолжительности активного симбиоза по вариантам практически не отмечалось. Продолжительность общего симбиоза по вариантам имела ту же закономерность, что и активного.

В 1991 и 1993 годах образование клубеньков в вариантах на севооборотном участке происходило на 3...4 дня позже, чем в вариантах на участке повторного посева. Такая зависимость от степени патогенной нагрузки отмечена и в появлении Лб.

.Динамика количества активных клубеньков коррелирует с динамикой общего количества клубеньков. В зависимости от патогенной нагрузки количество общих и активных клубеньков в 1991 и 1992 годах на участке повторного посева и на севооборотном '.участке в первой половине вегетации практически не отличалось. Максимальное количество клубеньков на корнях сои формировалось в 1991 году в фазе налива семян, 1992 году в фазе цветения, а в 1993 году в фазе образования бобов. Это связано с тем, что повышенная температура тормозила развитие растений в 1992 году, а в 1993 г. была пониженная температура.

В течение всей вегетации степень поражения растений оказывала сильное влияние на образование клубеньков. Количество активных клубеньков при минимальном поражении растений пероноспорозом на

-¿Г-

30...60% и, даже, в 2 раза было больше, чем при высоком поражении патогеном, эта закономерность сохраняется в течение вегетации.

.Динамика массы клубеньков по годам исследований имела общую тенденцию увеличиваться от фазы третьего тройчатого листа до налива семян-полного налива семян. Наибольшей она была в 1991 году, в 1992 году она была в 4...5 раза меньше, чем в 1991.году. В 1993 году развитие клубеньков сдерживалось низкими температурами. В вариантах повторного посева сои в 1991 году масса клубеньков в фазу налива семян была в 1,5. ..2 раза ниже, чем в вариантах севооборотного участка, причем наибольшей она была при инокуляции семян ризо-биями и фузариумом - 1323 кг/га. Следует отметать, что инокуляция семян фузариумом во все года увеличивала массу клубеньков. По ёиди-мому, гриб фузариум выделяет биологически активные вещества (БАВ) способствующие нарастанию массы клубеньков. Обработка патогеном ве-гетирующих растений также увеличивала массу клубеньков.

Степень поражения растений существенно влияет на динамику массы клубеньков. Наибольшая масса клубеньков формируется при минимальном поражении растении пероноспорозоы во все годы опытов. При средней степени поражения масса клубеньков снижается на 30...50%, в. при высоком поражении пероноспорозом масса клубеньков снижается в 3...4 раза по сравнению с минимальной степенью поражения.

Максимальное содержание Лб в клубеньках было в 1993 году в вариантах севооборотного участка. В 1991 и 1992 годах в вариантах повторного посева концентрация Лб была немного выше, чем на севооборотном участке.

Степень патогенной нагрузки практически на оказывала влияния на концентрацию Лб и только в 1993 году она была на 15..,20% выше на севооборотном участке. '; .

Степень поражения растений пероноспорозом также оказывала влияние на содержание красного пигмента. У растений высоко пораженных пероноспорозом содержание Лб снижается на 20...35% по сравнению с минимально пораженными растениями пероноспорозом.

Наибольший симбиотический потенциал за вегетацию был сформирован в 1991 году, а наименьший в засушлива« 1992 году (табл.2). В 1991 году в вариантах повторного посева сои ОСП и АСП были существенно меньше, чем в вариантах севооборотного участка, поскольку поражение растений вирусом на севооборотном участке проявилось с фазы полного налива семян и мало оказало отрицательное влияние на

эти показатели. В 1992 и 1993 годах различия между севооборотным участком и на повторных посевах были несколько меньше.

Таблица 2

Активный симбиотический потенциал сои за вегетацию Стыс.кг.дней/га), в зависимости от инокуляции ризобиями и фузариумом, 1991...1993 гг.

Год ¡Степень .'Повторный посев !_Севооборот_

! поражения!Контроль!Ризобии!Зузариум!Риэобии+!Ризобии+обработ. _]_!_!_!__I фузариум!фузар.вег.раст.

1991г. Минимал. 26 27 30 32 29

Средняя 20 24 28 25 24

Высокая 16 16 22 19 21

1992г. Минимал. 10 8 14 16 15

Средняя 6 5 8 9 ' II

Высокая 3 4 5 5 6

1993г. Минимал. 5 13 14 20 22

Средняя 3 7 10 12 14

Высокая 2 4 5 6 б

Инокуляция семян фузариумом и ризобиями на севооборотном участке способствовала в 1991 году повышению АСП на 20%. фи высокой степени поражения растений пероноспорозом АСП в варианте с инокуляцией ризобиями й фузариумом был в 1,4 раза больше, чем в контроле. В 1993 году эти различия были несколько больше.

Имея значения АСП и УАС за межфазные периоды'и за вегетацию, мы рассчитали количество фиксированного воздуха азота в каждой вертите (табл.3).

В 1991 году в контрольном варианте на участке повторного посева оно составило ПО кг/га, при средней степени поражения растении, ¡'шоку ля ция семян активным штаммом ризобий повышала усвоение азота воздуха на 24 кг, наибольшее количество азота воздуха было фиксированно на севооборотном участке в варианте с инокуляцией фузариумом - 158кг на га. В 1993 году в контрольном варианте было фиксированно азота воздуха в 2,7 раза меньше, чей в варианте с инокуляцией ризобиями. Увеличение степени поражения растений пероноспорозом эквивалентно снижало количество фиксированного азота воздуха.

•Высокая степень поражения растений снижала количество фиксирован-

ного азота воздуха в 1991 году в 1,6...1,8 раза, в 1993 году различия по количеству фиксированного азота воздуха между минимально и высоко пораженными растениями были еще больше.

Таблица 3

Количество фиксированного азота воздуха (кг/га), симбиоти-чесокй системой сои в зависимости от патогенной нагрузки и степени поражения растении, 1991 и 1993 гг.

Степень 1 Повторный посев ?_Севооборот_

поражения (Контроль1Ризобии!^гзариум!Ризобии +! Ризобии + обработ. _!_|_I 1фузариум ! фузар.вегет.раст.

1991 г.

Минимал. 147 153 172 176 161

Средняя НО 134 158 149 134

Высокая 91 91 ' 125 107 116

1993 г.

Минимал. 32 83 86 122 133

Средняя 21 45 61 73 87

Высокая 15 27 29 38 34

В пятом главе - "Фотосинтетическая деятельность посевов сои в зависимости от степени поражения растений" приведены данные о росте и развитии растений, фотосинтетической деятельности посевов: площадь листьев, ФСЛ, ЧИФ, накопление сухого вещества, урожайности .семян сои и её структуре.

Максимальные показатели фотосинтетической деятельности посевов сои приведены в таблице 4. Таблица 4

Максимальная площадь листьев и накопление сухого вещества посевами сои в зависимости от степени поражения растений пероноспорозом,,1991...1993 гг.

Год 1 Площадь листьев, тыс.-м^ 1 Сухое вещество, кг/га _I Минимальная1 Средняя!Высокая ? Минимальная!Средняя!Высокая

1991г. 56 48 33 7878 6326 ■ 5360

1992г. 19 12 II 3700 2180 1451

1993г. 17 II 8 4594 2782 1921

В среднем за 3 года 31 24 17 5391 3763 2911

Высокое поражение пероноспорозом снижало площадь листьев в годы исследования в 1,7...2 раза по сравнению с минимально пораженными растениями. Показатель ФСП зависит от площади листьев и времени ее функционирования. Степень поражения оказывала на ФСП такое же влияние, как на площадь листьев. При высокой пораженнос-ти растений ФСП был с 1,5...2 раза меньше, чем при минимальном поражении растений.

Чистая продуктивность фотосинтеза в меньшей степени зависела от пораженности растений пероноспорозом.

Динамика накопления сухого вещества по вариантам опыта коррелировала с динамикой формирования листовой поверхности и ФСП. Наибольшее накопление сухого вещества было в 1991 году. Степень поражения растений пероноспорозом оказывает рещаюцее влияние на эти показатели. При высокой степени поражения накопление сухого вещества на га в среднем за 3 года снижалось в 1,8 раза, по сравнению с минимально пораженными растениями.

В условиях Центральной Нечерноземной зоны при создании оптимальных условий для симбиотической азотофиксадаи, соя способна сформировать урожай семян до 2,9 т/га (табл.5).

Таблица 5

Урожайность семян сои (т/га) в зависимости от патогенной нагрузки, 1991 и 1993 гг.

Год ¡Повторный посев !_Севооборот_[НСРд^

! Контроль! Ризобии! Зузариум! Ризоби'и+! Ризобии+обработка !

1991г. 2,9 2,7 1,5 2,0 1,5 0,76

1993г. 1,1 1,3 2,1 2,4 2,1 0,45

В среднем за 3 года 2,0 2,0 1,8 2,2 1,8 0,50

В оптимальном 1991 году урожайность сои на участке повторного посева была существенно выше, чем на севооборотном участке. Это объясняется высокой пораженностыо растений вирусом в этих вариантах. В 1993 году на повторных посевах пораженность пероноспорозом была существенно выше, и урожайность снижалось по сравнению с севооборотным участком почти в 1,8...2 раза.

Следовательно, длительное возделывание сои на одном и тем же

поле приводит к резкому снижению урожайности семян.

В шестой главе - "Качество урожая сои в зависимости от степени пораженности растений"- изложены результаты анализов по содержанию азота в органах растений. Показана динамика их накопления, распределение их по органам и в целом растении, доля участия источников азота в питании растений и формировании урожая семян сои, содержание и сбор белка с урожаем семян сои.

Опытами установлено, что в вегетативной массе сои больше всего содержится азота в листьях , меньше в стеблях и в корнях. Содержание азота в листьях и стеблях падает от всходов до фазы полной спелости (табл.6).

Таблица 6

Содержание азота (%АСЗ) в листьях сои в онтогенезе в зависимости от патогенной нагрузки и степени поражения, 1991г.

Фаза 'Степень ¡Повторный посев !_Севооборот_

развития !поражен.!Контроль!Ризобии!Фузариум!Ризобии+!Ризобии+обр. _!_!_! !_!{фузариум!фуз.вег.рас.

Цветение Минимал. 4,23 4,32 4,16 4,10 4,24

Средняя 4,17 4,24 3,88 3,38 4,00

Высокая 3,83 4,10 . 3,57 3,13 3,70

Полный мини! 1л. 3,77 4,00 4,02 4,10 4,37

н.с. Средняя 3,00 3,23 3,73 3,78 3,79

Высокая 2,88 2,89 3,71 3,56 3,57

В фазе цветения максимальное содержание азота в листьях отмечалось на.повторных посевах в варианте инокуляция ризобиями. В фазе полного налива семян на севооборотном участке во всех вариантах отмечено более высокое содержание азота в листьях.

В зависимости от степени поражения наибольшее содержание азота было в растениях минимально пораженных пероноспороэом. Высокое поражение растений снижало этот показатель в вегетативных органах в 1,5 раза, в генеративных органах эти различия были намного меньше.

Наибольшее содержание азота по всем органам отмечалось в 1993 году. В клубеньках содержание азота было высоким в течение всего периода вегетации и изменялось в соответствии с уменьшением доли активных клубеньков. Тенденция-увеличения содержания азота в бобах по мере их формирования наблюдалось во все годы опытов. Содержание азота в бобах увеличивалось от налива семян до полного налива.

-М-

семян. Если концентрация его в семенах повышалась от начала налива семян до полной спелости, то в створках она закономерно уменьшалась. В 1991 году активность симбиоза и содержание азота в семена было выше в 1,3 раза, чем в 1993 году.

Наибольшее накопление азота в целом растении в 1991 и 1993 году было в фазу полного налива семян, а в засушливом 1992 году в фазу цветения'(табл.7).

Таблица 7

Максимальное потребление азота соей (кг/га), в зависимости от патогенной нагрузки и степени поражения растений, 1991...1993гг.

Фаза 'Степень ¡Повторный посев !_Севооборот_

развития ¡поражен.!Контроль!Ризобии!Фузариум!Ризобии+!Ризобии+обр. _!_!_!_!_!фуззриум!%з .вег.рас.

1991 г.

Полный на- Минимал. 263 281' 266 274 210

лив семян Средняя 191 248 206 196 170

Высокая 147 203 130 130 124

• 1992 г.

Цветение Минимал. 38 44 48 49 49

Средняя 27 29 33 32 32

Высокая 21 22 1993 г. 13 15 20

Полный на- ¡¿инимал. 99 116 192 228 236

лив семян Средняя 50 61 126 135 . 120

Высокая 29 ' 40 88 ■ 88 74

Наибольшее количество азота растения сои накапливали при благоприятных метеорологических условиях и высокой активности симбиоза. В 1991 году на участках повторного посева было накоплено азота больше, чем на севооборотном участке в среднем на 26...22 кг/га, так как в это время на севооборотном участке было отмечено 100% поражение растения вирусом. В 1993 году на севооборотном участке азота потреблено было в 2...2,5 раза больше, чем на участках повторного посева. По-видимому, это обусловлено избыточным накоплением патогенной микрофлоры на участке повторных посевов.

Степень поражения растений пероноспорозом оказывала рещающее влияние на накопление азота растениями. В 1991 году при минимальной степени пораженноети увеличилось потребление азота растениями в

-Л-

среднем пссравнению с высоко пораженными растениями на ИЗ кг/га.

Доля участия источников азота воздуха и почвы зависела от метеорологических условий года. Доля азота поступивщего в семена из вегетативных органах, изменялась по вариантам опыта и годам исследования.

В первый генеративный период цветение-налив семян азот в семена поступал только из почвы и воздуха, количество его в вегетативных органах не уменьшалось. Во второй генеративный период налив семян-полный налив семян азот в семена поступал, как из почвы и воздуха, так и реутилизировался из вегетативных органов. В 1991 году наибольшая реутилизация отмечалось в вариантах инокуляция ри~ зобиями и фузариумом, на втором месте по количеству реутилизиро-ванного азота был контроль и меньше всего азот реутилизировался при инокуляции ризобиями и обработке вегетирующих растений фузари-. умом. 3 1993 году наибольшая реутилизация азота из вегетативных ~' органов во второй генеративный период, отмечена лишь в варианте с двойной инокуляцией.

В э'том году поступление азота в семена из почвы и воздуха происходило до полного налива семян. Интенсивность поступления азота в семена в 1991 году была намного выше, чем в 1993 году.

При высокой сэпени поражения симбиотическая фиксация азота воздуха резко подавлялась и доля азота воздуха снижалась в 1,5... 2,5 раза по сравнении с минимальном поражением растений пероноспорозом. Средняя пораженность растений снижала долю азота воздуха в питании сои в 1991 году на II...17%, а в 1993 году на 29...42%.

Уровень обеспеченности биологическим азотом отразился на белковой продуктивности сои (табл.8).

Содержание белка и жира в семенах сои в наших опытах зависело от метеорологических условий вегетационного периода. Больше их накопили семена в благоприятном для симбиотической фиксации азота в 1,2...1,3 раза ниже, чем в 1991 году.

В зависимости от патогенной нагрузки содержание белка между фонами существенного отличия не имело, лишь в 1993 году содержание белка было больше на севооборотном участке. В среднем за 2 года максимальное содержание белка было в вариантах - инокуляция ризобиями и фузариумом, инокуляция ризобиями и обработке фузариумом вегетирующих растений 45,3 и 45,5%

В 1991 году отмечалось меньшее содержание жира, чем в 1993 году,

-уе-

что объясняется высоким содержанием белка в семенах.

Таблица 8

Содержание и сбор белка и жира в семенах сои в зависимости от патогенной нагрузки, I99I...I993 гг.

р0д ! Повторный посев !_Севооборот_

¡Контроль ! Ризобии ! Фузариум ¡Ризобии +! Ризобии + обраб. _! ■ !_J_¡фуэариум ! фузао.вегет.рас.

Содержание % на АСВ

Белка

199I г. 48,6 48,7 48,2 48,0 48,5

1993 г. 38,9 40,6 39,7 42,6 42,6

В среднем за 2 года 43,7 '44,6 43,9 Кира • 45,3 45,5

1991 г. 17,3 17,0 17,4 17,0 17,3

1993 г. 20,4 18,4 19,6 18,7 18,2

В среднем за 2 года 18,8 17,7 18,5 Сбор, кг/га Белка 17,8 17,7

199I г. 1409 •1315 727 960 726

1993 г. 428 528 834 , Жира 1022 896

199I г. 502 459 261 340 260

1993 г. 224 239 412 449 382

Сбор белка и жира с единицы площади также изменялся по годам опыта. В 1991 году, в связи с тем, что урожайность семян на повторных посевах была высокой, самым высоким был и сбор белка (1409.. 1315 кг/га). В 1993 году сбор белка и жира был в 1,5...2 раза больше на севооборотном участке, чем на участке повторного посева.

В седьмой главе -. "Энергетическая оценка эффективности создания оптимальных условий для активного симбиоза" - показано, что больше всего энергии с урожаем основной и побочной продукции сои получено на севооборотном участке в варианте с двойной инокуляцией.

Наибольшим был и чистый энергетический доход с га. В этом вари-

анте энергетическая себестоимость I т белка было на II ГДк меньше, чем при инокуляции ризобиями.

Следует отметить, что лучш энергетические показатели получены при двойном инокулягд-м семян. В этом варианте получены наибольшая урожайность семян, сбор белка при наименьшей энергетической себестоимости, максимальные - условно чистый доход и уровень рентабельности.

ВЫВОДЫ

1. В оптимальном по увлажнению 1991 году на севооборотном участке во всех вариантах растения были поражены вирусом с фазы налива семян, а на повторных посевах поражение вирусом не отмечено. В связи с этим показатели симбиотической, фотосинтетической деятельности и урожай семян был выше. В засушливом 1992 году во всех вариантах опыта растения были поражены вирусом и показатели симбиоза, роста и развития растений были минимальными. В 19ЭЗ холодном году на повторных посевах соя была поражена пероноспорозом на 20...25% больше, чем на севооборотном участке и урожай семян был на 1,0...1,1 т/га ниже.

2. При оптимальной влажности почвы в 1991 году масса клубеньков была в 2...2,5 раза больше, чем в засушливом в 1992 году, больше была и концентрация Лб. Площадь листьев и ЖШ коррелировали

с показателями величины и активности симбиотического аппарата. Урожайность семян в 1991 году была наибольшей, а в 1992 году она была в 1,5,..2,5 раза меньше, чем в 1991 году, и 1,2...1,5 раза меньше, чем в 1993 году.

3. Степень патогенной нагрузки в разные годы оказывала не . одинаковое влияние на показатели симбиотической и фотосинтетической деятельности посевов. В 1991 году на севооборотном участке растения были поражены вирусом и эти показатели были ниже, чем на участке повторного посева. В 1993 году на участке повторного посева растения были сильнее поражены пероноспорозом, чем на севооборотном участке и активность симбиоза и урожайность семян были ниже.

4. Степень поражения растений пероноспорозом оказывала рещаю-щее влияние на все изучаемые показатели. Наибольшая масса клубень» ков формировалась на минимально пораженных растениях во все годы опытов. При среднем степени поражении масса клубеньков снижалось -

-т-

на 30. ..505?, а при высоком поражении в 3...4 раза, по сравнению с минимально пораженными растениями пероноспорозом. Высокая степень поражения снижала площадь листьев и ФСП в 1,5...2 раза, накопление сухого вещества в 1,5...2,5 раза, а при средней степени поражения в 1,2...1,7 раза по сравнению с минимально пораженными растениями пероноспорозом.

5. Повторные посевы после длительного пересева накапливают патогенную микрофлору и приводят к резкому снижению симбиотичес-кой и фотосинтетической деятельности посевов.

При интродукции сои в новые районы, её можно высевать на одном месте, без снижения урожайности до трех лет.

6. Сорт сои Магева устойчив к фузариозу, как к спонтаачым расам, так и к искусственному заражению фузариумом. При инокуляции семян и вегетирующих растений фузариумом снижается степень поражения пероноспорозом и отмечается некоторое повышение урожайности семян.

7. Энергетическая оценка изучаемых приемов пока.'лвает, что повторный посев сои в течение £> лет почти вдвое снижает чистый энергетический доход, коеффициент энергетической эффективности, биоэнергетический коеффициент, и вдвое увеличивает энергетическую себестоимость семян и белка по сравнению с севооборотным участком.

Лучщие показатели энергетической оценки были получены в варианте с двойной инокуляцией семян - ризобиями и фузариумом.

ПРВДГОШШ ПРОИЗВОДСТВУ

1. При интродукции сои в новые районы ее можно возделывать на одном месте до трех лет без снижения урожая. В последующие годы увеличивается пораженность растений пероноспорозом и снижается урожай семян.

2. Даже при повторных посевах, при возделывании сои в новых районах, необходима инокуляция семян активным штаммом ризобий.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Посыпанов Г.С., Сихарулидяе Т.Д., Демьяненко Е.В. Видовой состав основных патогенов сои и их вредоносность в условиях Центрального Нечерноземья. Ин^орм.листок 57-55, Ш 15-;ТИ, Калуга, 1995 г.

2. Посыпалов Г.С., Сихарулидге Т.Д., Демьяненко Е.В. 'Готосин-тетическая деятельность посевов сои в зависимости от степени поранения растений, llrefopii. листок № 65-95, КЬГГ ЩИ,. Калуга, 1995 г.

3. Посыпанов Г.С., Сихарулидре Т.Д., Демьяненко Е.В. Симбио-тическая деятельность посевов сои северного зкотипа в зависимости от степени поражения растений. Информ. листок

66-95, КОТ ЩТИ, Калуга, 2IS95 г.

4. Демьяненко В.Е., Демьяненко Е.В., Сихарулидсе Т.Д. Влияние крестот'Рзтных культур на подавление (f-угариума в ризоплане бобогых. Ин<*орм.листок № 64-95, КИТ ЩТИ, Калуга, 1995 г.

-JG-