Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПРОДУКЦИОННЫЕ И СИМБИОТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПОСЕВАХ МНОГОЛЕТНИХ БОБОВЫХ ТРАВ НА ЛУГОВО-ЧЕРНОЗЕМОВИДНЫХ ПОЧВАХ ПРИАМУРЬЯ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ПРОДУКЦИОННЫЕ И СИМБИОТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПОСЕВАХ МНОГОЛЕТНИХ БОБОВЫХ ТРАВ НА ЛУГОВО-ЧЕРНОЗЕМОВИДНЫХ ПОЧВАХ ПРИАМУРЬЯ"



На оравах рукописи

СУХОРУКОЕ Василий Петрович

ПРОДУКЦИОННЫЕ И СИМБИОТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПОСЕВАХ МНОГОЛЕТНИХ БОБОВЫХ ТРАВ НА ЛУГОВО-ЧЕРНОЗЕМОВИДНЫХ ПОЧВАХ ПРИАМУРЬЯ

06.01.09- растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

п. Тимирязевский - 2004

Работа выполнена в ГНУ Всероссийский гаучно-нсслсюмтсльсгкй нвсппут сои.

Научный руководитель - доктор биологических наук, член-корреспондент

РАСХН Тильба Владимир Арнольдович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйсгвенных наук, старший научный сотрудник Мюсеешсо Алексей Алексеевич,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Рыже»ко Владимир Хярлампмевнч

Ведущая организация - ГНУ Сибирский научно-исследовательский институт кормов

Защита состоится 28 января 2005 г, в 15 часов на заседании регионального диссертационного совета ДМ 006.074.01 при Государственном научном учреждении Приморский научно-исследовательский 1шстйггуг сельского хозяйства по адресу: 692539, Приморский ¡фай, Уссурийска .ч район, поселок Тимирязевский, ул Ямюженнна, 30; факс (8.4234) 39-24-00

Сднс ~ яацней можно ознакомиться в научной библиотеке ГНУ Приморский научно-нс кдоватедьский институт сельского хозяйства

Алтор враг разослан Ч 2004 г.

Ученый (х «парь диссертащ, иного совета,

кашищэт ссльсжкдшзмйствсгдых наук ' Новоселов А. К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность, Основной задачей растениеводства является получение максимального количества продукции при наименьших затратах. Один из рациональных способов повышения эффективности существующих адаптивных агроландшафгов - это широкое внедрение многолетних бобовых культур, позволяющих увеличивать плодородие почвы и получать корма с высоким содержанием белка.

Специфика земледельческих районов Амурской области обусловлена повсеместным возделыванием сои. Однако, как азотонакошггель, эта культура в ряду бобовых занимает одно из последних мест (Доросинский J1.M., Афанасьева А,М„ 1972; Трепачев Е.П., 1981). Поэтому, в Приамурье достаточно остро стоит проблема обогащения'почвы органическим веществом и улучшения азотного баланса.

Посевы многолетних трав в регионе представлены, я основном, злаковым компонентом — кострец безостый, тимофеевка луговая. Бобовые многолетние используются слабо из-за низкой семенной продуктивности, изрежн-вания н слабой изученности вопросов их биологии и технологии возделывания.

Одной из главных причин выпадения бобовых из травостоя является нарушение или отсутствие сим биотических отношений со специфичными клубеньковыми бактериями. Поэтому в условиях среднего Приамурья были изучены закономерности роста и развития клевера лугового, люцерны желто и си негибридной, эспарцета песчаного и козлятника восточного, » также зависимость их продуктивности от взаимоотношений с микросимбжжтом.

Цель работы: изучить закономерности формирования надземной фн-томассы и корней многолетних бобовых трав при спонтанной и искусственной инокуляции клубеньковыми бактериями; выявить условия максимальной эффективности макросимбионта.

Задачи исследований:

1. Дать оценку условиям бобово-ризобиального симбиоза традиционных (клевер, люцерна) и ннтродударуем ых (эспарцет, козлятник) многолетних бобовых трав в типичном соево-зсрновом севообороте на основании полученных показателей численности и видового состава спонтанной специфичной микрофлоры изучаемых почв.

2. Изучить зависимость продукционных и симбнотическнх процессов в посевах многолетних бобовых трав от инокуляции местными и производственными штаммами клубеньковых бактерий.

3. Установить масштабы фитопродуктивкости четырех видов бобовых многолетних трав при спонтанном и искусственном инфицировании ризо-биями.

4. Определить количественные показатели обогащения почвы корне-

е и в

выми остатками и азотом при активном зависимости от агроклиматических условий. ЦНБ МСХА

фонд нзучирй литорат

ЖГЯЩ/

Научная новазаа' представленной работы заключается в том, что впервые:

- комплексно и в сравнения изучена биопродуктивность четырех видов многолетних бобовых трав - клевера лугового, сине- и желтогибрндной люцерны, эспарцета песчаного, козлятника восточного в агроклиматических условиях южной зоны Приамурья;

- определены конкретные показатели зависимости прироста фитомассы (сена) и корней растений от активности симбиоза;

• получены данные о численности в почве аборигенных популяций клубеньковых бактерий клевера, люцерны, эспарцета;

- отмечены некоторые, ранее не описанные, закономерности, обусловленные адаптационными способностями свободноживущих клубеньковых бактерий и периодичностью возделывания в севообороте растения-хозяина;

- выявлены новые закономерности формирования симбиотических взаимоотношений с микросимбионтом у козлятника;

• определены масштабы снмбиотической азотфиксации клевера, люцерны, эспарцета и козлятника, инокулированных спонтанными и производственными штаммами на длительно сезонно-мерзлотных лугово-черноземо-видных почвах южной зоны Амурской области.

Практическая значимость. Доказана возможность эффективного повышения урожая фитомассы многолетних бобовых трав с помощью бактериального удобрения - нитрагина.

Получены данные о масштабах поступления органических остатков в почву, размерах фиксации атмосферного азота ризобиями клевера, люцерны, эспарцета, необходимые для обоснования приемов совершенствования севооборотов, принятых в Амурской области.

Бактеризация семян многолетних трав препаратами ризобий обеспечивает повышение урожайности сухой массы растений для давно возделываемых клевера лугового (красного) — на 12-23%, люцерны - 3-25%, для новых • эспарцета песчаного - 14-46%, козлятника восточного - 26-53%.

Апробация, Материалы диссертации доложены на научно- практических конференциях в ДальГАУ (1998, 1999, 2000 гг.), ВНИИ сои (1999 г.), ДальНИПТИМЭСХ (2001 г.).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста. Состоит из введения; шести глав, выводов, и предложений производству; содержит 47 таблиц, 21 приложение. Список литературы включает 173 источника, в том числе 48 иностранных.

'Публикации. По результатам работы опубликовано 5 статей.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Роль снмбютичесхшс взаимоотношений в повышении продуктивности многолетних бобовых трав (обзор тттерапуры), рассмотрено со* временное состояние изученности вопросов биологи» многолетних бобовых трав, видовой специфики симбноптеских взаимоотношении и условий, определяющих активность симбиоза как основного фактора высокой и устойчивой продуктивности культур. На основе анализа имеющихся отечественных и зарубежных литературных источников сформулированы основные задачи и обоснованы методики, применяемые для проведенных исследований.

Глава 2. Условия и методика исследований. Исследования проводили на опытом поле ВНИИ сои с типичными для южной зоны Амурской области лугово-черноземовиднымн почвами. Климат территории, где закладывались опыты, по характеру формирования относится к муссонному, а по температурным признакам - к континентальному. Продолжительность безморозного периода 130-135 дней. Годовая сумма осадков 458-500 мм, распределение их крайне неравномерное - на осень и зиму приходится 10% годовой нормы; май - июнь засушливые, максимум выпадения осадков - в июле - августе. Среднегодовая температура воздуха - 0,9вС. В летний период наблюдаются резкие суточные колебания температур: днем -21,1°С, ночью -+5-+7°С.

Годи проведения исследований сильно различались по условиям увлажнения: 1990, 1994, 1998 - наиболее благоприятные: в 1992, 1996. 2000 голы первая половина вегетации была чрезмерно засушливой. В остальные годи условия увлажнения периода вегетации были типичными.

По механическому составу изучаемые почвы тяжелые, глинистые, подстилаемые (до 2 м) материнскими желто-бурыми глинами. Непромывной водный режим приводит к частым переувлажнениям при выпадении свыше 30 мм осадков за 3-4 суток, при 100% ППВ содержится 56% влаги от веса почвы (Новиков, 1976). Мощность гумусового горизонта 25 см, содержание гумуса - 3,5%, общего азота - 4,0, подвижного фосфора - 14,5, обменного калия -146,5 мг/кг почвы; реакция среди слабокислая, рН солевое 5,3.

Объектами исследований служили бобовые многолетние культуры -клевер луговой, сине- и желто гибридная люцерна, эспарцет песчаный, козлятник восточный и штаммы специфичных клубеньковых бактерий, полученные из ВШШСХМ (г. Пушкин) и выделенные из местных почв (СА.Бегун) (табл. 1). В почвах экспериментального трехпольного севооборота (чистый пар - пшеница - соя), выводных участков с многолетними травами, производственных посевов эспарцета и картофеля, изучали численность и видовой состав специфичных аборигенных микроорганизмов.

Таблица 1

Культуры, сорта и штаммы, используемые в полевых опытах

Год закладки Культур» Сорт Штамиы клубеньковых Бактерий

1990 Клевер луговой, Trifolium pratense L. ' Амурский-11 348а

Люиерна - лестрогибркдная, Medí cago media Pera Массовая репродукция Марусннской-425 1-90

Эспарцет песчаный, Onobrychi: amtaria DC. СибНИИК-30 29а

Козлятник восточны Л. Galega grien-talis Lam. Гале 912

1992 - Клевер луговой, Trifolium pratense L. Амурский-11 1326; 7к

Люцерна желтогибридная, Medicagc fakata L. Флора 1721; Юл

Эспарцет песчаный, Onobrychi s arenaria DC. СнбНИИК-ЗО 2903

Козлятник восточный. Galega orientalis Lam. Газе 0702

1993 Люиерна синегибрндная, Medicagc MtivaL. Ярославна 4046; 4086; 412б;415б; 4236.425а

Эспарцет песчаный, Onobrychi s arenaria DC. СибННИК-ЗО 820. 834; 31-93; 32-93; 33-93

Коэяятиик восточный, Galega orien talU Lam. Гале 61-93;62-93; 63-93;64-93; P?; Pi;912; 91Ö

1998 Ксплятннк восточный. Galega Orientalin Lam. Гале 912

Полевые опыты закладывали в 1990, 1992, 1993, 1998 гг., па участке, где бобовые травы не высевались более 10 лет. За период с 1999 гола по 2003 гол проводили лабораторные опыты и производственную проверку. Бактеризацию семян ризоторфнном и суспензией соответствующих штаммов ризо-бий проводили в день посева. Опыты закладывал» в четырех повторностях, площадь делянки 4,6м1, размещение реадомизированное. Агротехника многолетних трав - общепринятая для области.

Исследования проводили в течение 3-1 лет жизни растений в закладках опытов, при этом определяли: показатели фиксации азота атмосферы двумя методами - сравнения с небобовой культурой (Е.П, Трепачеа) и общего и активного сим биотического потенциала (Г.С. Посыпаяов, 1991); площадь листьев козлятника — метолом высечек (Г.С. Посынанов, 1991); листовую площадь мелколиственных культур (клевера, люцерны, эспарцета) — но методике болгарских ученых (Радсва, Кичукоаа, 1991), установивших фактическую связь площади с количеством и массой абсолютно сухих листьев этих культур; агрохимический состав изучаемой почвы — в лаборатории агрохимии ВНИИ сои; химический состав растений - на ИК-анапизаторе Ы(г-12. Прово-

днли учет клубеньков у растений многолетних бобовых трав (Г.С. Посипа-лов, 1991) и фенологическис наблюдения по общепринятым методикам.

В лабораторных опытах определяли численность клубеньковых бактерий в образцах почвы по разным предшественникам по методу Вильсона в модификации В.А. Тнльбы и С.А. Бегуна с применением таблиц Мак-Креди. Размножение клубеньковых бактерий стимулировали добавлением в образцы почвы углеводов по методике, ихтоженной в работах Д.Г.Звяпшцева н П.Л. Кожешша с соавторами (1980,1984,1988). Подсчет колоний, выделение чистых культур проводили по методикам и на средах, рекомендуемых ВНИ-НСХМ(1981).

Статистическую обработку результатов лабораторных и полевых опытов проводили по общепринятым методикам (Доспехов Б А., 1979).

Глаза 3. Распространение и численность различных видов клубеньковых бактерий. Видовое разнообразие почвенных ризобий в зонах освоенного земледелия Амурской области обусловлено влиянием биогенных и антропогенного факторов и, в первую очередь, распространением растений-хозяев.

Разнообразие бобовых культур в естественных биоценозах значительно обогащает почвенную микрофлору спонтанными популяциями соответствующих ризобий.

Распространение и численность спонтанных ризобий изучали в почвах экспериментального соево-зернового севооборота, где посевы многолетних бобовых отсутствовали более двадцати лет, при бессменном возделывании картофеля (5 лет) и в многолетних посевах клевера- люцерны, эспарцета.

Вследствие широкого распространения разных видов клевера в естественно сложившихся разнотравных сообществах в изучаемых почвах содержится знач1ггельное количество КК ИтГоИ.

Присутствие в почвах популяции Юи теШо11 обусловлено про траста -нием в диком виде донника желтого, поскольку клубеньковые бактерии донника и люцерны составляют одну п грекресп юззражаемую группу (Новикова А.Т., Князева В.Л., Орищенхо Н.Г., 1989). Имеются сведения о способности образовывать клубеньки на корнях растений эспарцета песчаного рнзобиями донника и люцерны (Гладкий М.Ф., Корнилов ЛЛ., Яценко Я.Л., 1971).

В 1999-2001 году проводилось определение наличия и численности ризобий клевера, люцерны, эспарцета песчаного н козлятника восточного в лу-гово-черноземовндных почвах после предшественников, наиболее распространенных в агроландщафтах южной зоны Амурской области.

Засушливые условия в годы исследований привели к значительному снижению численности клубеньковых бактерий в почве.

При отсутствии более 20 лет в трехпольном севообороте посевов клевера и люцерны, численность ризобий, специфи'шых этим культурам, очень

низка, но достаточно стабильна (табл. 2) и не зависит от возделываемой культуры (Федоров-ДавыдовД.Г., Мишуспш Е.Н., Бонарцева ГЛ.,-1988; ТЫез.Ы1сеЕ.е1а1.,1991).- ■ -

• I. Таблица 2 Численность клубеньковых бактерий многолетних бобовых трав • в лугово-черноземовидиой почве в зависимости от возделываемой культуры (тыс. игг7г), 1999-2000 гг. ,.....

Спонтанные ризобин почвы, специфичные для: Возделываемая к1 ^льтура, предшественник

пшеница по сое пшеница по пш емкие соя по сое соя по пшенице эспарцет ПО КйрГО" фелю, 2-й гол эспарцет, 8-й год жизни, шт. 820 клевер, 2- й год Ж1ПНН люиерна, S-Й год * »(ОНИ

R. (пГо1|. клевер луговой 0,04,. 0,04 0,03 0,04 0,18 1,15 . ,18,18 0,42

Я. теШон, люцерна си-негибридная 0,04 0,04 0,04 0,07 ' 0,04 0,05 0,05 8,33

Я. ва!евае, козлятник ВОСТОЧНЫЙ 0 0 0 0 0 0 0 0

Я. ыпф1ех, эспарцет песчаный - 0 0 0 0 0 0,72 0 0,04

Количество вирулентных Rh. trifolu резко возрастает в многолетних посевах других видов бобовых-тлкшерны, и, особенно, эспарцет.

Доминирование Rh. trifolu в количественном отношении позволяет предположить наличие у аборигенных почвенных ризобнй клевера следующих свойств: 1) высокий коэффициент размножения; 2) способность х размножению в ризосфере других многолетних бобовых, при отсутствии в почвах микрофлоры^ специфичной этим культурам (эспарцет); 3) менее требовательны к условиям увлажнения, чем ризобин люцерны и эспарцета.

Численность Rh. meliloti мало изменяется как в полевом севообороте, так и под другими бобовыми травами. Увеличение количества вирулентных рас Rh. meliloti обнаруживается в посевах сон и люнеркы восьмого года в жизни.

Наличие в почве ризобнй эспарцета песчаного'было установлено только после выделения в стерильных условиях отдельных колоний бактерий, выросших на среде с Конго красным и способных образовывать клубеньки на корнях этих растений.

Применяемыми методиками не удалось обнаружить в образцах исследуемой почвы спонтанных Rh. simplex и Rh. galegae (табл. 2).

Динамика численности свобод]юживущих в почве клубеньковых бактерий свидетельствует о том, что интенсивность размножения ризобнй зави-

сит от сочетания благоприятных факторов внешней среды, доминирующими сред» которых являются влажность почвы и физиологическое (стартовое) состояние самих бактерий*. •■,*.'.■

.Стабилизация численности и ее количественные характеристики во многом определяются наличием возможностей перехода от сапрофитного периода жизни клубеньковых бактерий к симбиотическому (Мишустин Е.П., 1972). Добавление в изучаемые образцы почвы глюкозы способствовало многократному увеличению количества вирулентных рте спонтанных клубеньковых бактерий, специфичных разным бобовым культурам (Благодат-екзя Г.В.;2001) (табл. 2,3).

Таблица 3

Численность клубеньковых бактерий многолетних бобовых трав после 1 внесения в почву глюкозы (1% от веса воздушно-сухой почвы) (тысУг)

Спонтанные ркзобин ПОЧВЫ, специфичные для: Возделыаземая ет ^пьтура, преяшественни к > ■

пшеница по сое пшеница по -пшенице соя по сое сое по 1 пшенице эспарцет по картофелю, 2-й год эспарцет, 8-й год жизни, шт. 820 клевер, •2-й год жизни люцерна, 8-Й год жизни

R. trifoli, клевер луговой 0,48 8,54 0,43 4^82 0,49 1,08 51,95 4,76

R. metiloti, люцерна си-негнбридиая 3,61 4,88 8,33 5,81 4,88 0,22 0,52 35,71

R. galegae, кохтятник восточный 0 0 0 0 0 0 0 0 .

К. simplex, эспарцет песчаный- 0 0 0 0 0 8,43 0 4,76

При продолжнтельном бессменном возделывашш одной бобовой культуры происходит уменьшение разнообразия популяций клубеньковых бактерий, Почвенные спонтанные ризобни, специфичные эспарцету и козлятнику, не обнаруживаются в посевах хпзрцета второго гола жизни и кохтятлика (табл. 3). Это свидетельствует о том, что в аборигенной популяции отсутствуют рнзобии данных видов, Видимо, в почвах имеет место лишь перекрестное заражение этих культур с последующим проявлением специфичности при естественном пассировании. Наличие в посевах люцерны значительной по численности популяции ризобни эспарцета также свидетельствует о возможности перекрестного заражения.

Несомненно, что место в севообороте, предшественник, периодичность появления растения-хозяина определяют не только численность сапрофитной микрофлоры, но и интенсивность размножения соответствующей группы ри-

зобий. Не последнюю роль играют морфояого-культуральные свойства самих бактерий, определяющие экологическую пластичность и устойчивость каждой специфичной группы п популяции к неблагоприятным факторам абиоты.

Таким образом, подтверждена способность почвенных аборигенных популяций клубеньковых бактерий многолетних трав и сои, в сапрофитный период жизни, усиленно размножаться в благоприятных условиях внешней среды, в хорошо окультуренной почве.

Изучаемые аборигенные популяции ртобнй наиболее устойчиво развиваются в почвах севооборота при научно обоснованном чередовании культур. При интродукции новых (козлятник, эспарцет) и посеве давно не возделываемых многолетних трав (клевер, люцерна) сим биотический аппарат в таких посевах формируется замедленно, поэтому требуется дополнительная стимуляция, которая достигается применением искусственной бактеризации высеваемых семян.

Глава 4. Продуктивность многолетних бобовых трав в зависимости от активности симбпотичесхих отношение. Сведения о развитии клубеньков на корнях бобовых трав в почвах Приамурья ранее не публиковались. Обследование опытных посевов многолетних бобовых трав показало, что в изучаемой почве на корневой системе клевера и люцерны всегда образуются клубеньки. Отмечается видовая и сортовая специфичность при инфшщровании люцерны. Наиболее активно спонтанные ртобнй образуют клубеньки на желто-гибридной люцерне.

Инфицированные аборигенными микроорганизмами растения эспарцета имеют различный по морфологии (размерам, форме клубеньков) симбио-тическнй аппарат.

Вместе с тем, аборигенные спонтанные рнзобий перечисленных видов бобовых оказались более устойчивы к неблагоприятным условиям увлажнения почв, чем применяемые производственные штаммы (Мшцустик E.H., Шнлышкова BJC., 1973).

В условиях недостатка влаги п почве образование клубеньков продолжается только на клевере луговом, искусственно бактеризованных эспарцете песчаном и козлятиике восточном. Спонтанные н производственные штаммы люцерны очень чувствительны к степеш! увлажнения почв.

Бактеризация семян производственными штаммами способствует увеличению количества, массы и, в некоторых случаях, размеров клубеньков.

Условия увлажнения почвы в год посева оказывают слабое влияние на полевую всхожесть и нодуляцию корневой системы. В тоже время условия развития растений в первый год жизни определяют продуктивность многолетних бобовых в последующие годы жизни. В вариантах с искусственной инокуляцией отмечалась меньшая гибель растений в зимний период (табл. 4).

Таблица 4

Влияние бактеризации иа сохранность растений в зимний период, среднее 1990*2000 гг. (% к предыдущему году)

Культура Год жизни растений Варианты .

контроль производственный штамм местный штамм.

Клевер 2-й 100 100 . 100

3-й 70 95 79

Люцерна 2-й 56 65 67

3-й 67 86 96

Эспарцет 2-Й 36 48 •

3-Й 67 70 -

Козлятник 2-й 64 92 -

3-й 65 100 -

Стимулирующее влияние активные штаммы ризобий оказывают в большей степени на прирост зеленой массы. С увеличением активности сим-биоэа повышается содержание в растениях общего азота и снижается его «биологическое разбавление», уменьшается масса корней и коэффициент корневой продуктивности

Клевер луговой. Бактеризация способствует увеличению количества и массы клубеньков в 2-2,5 раза. Сим биотически и аппарат; образованный как штаммом 7к, выделенным из местных почв (Бегун СЛ.), так и спонтанными почвенными ризобиями различается незначительно (табл. 5).

Таблица 5

Образование клубеньков на корнях клевера лугового сорт Амурский 11 в фазу цветения, коэффициент вариации (V) в среднем за два года

Год жизни Вариант (штамм) Количество клубеньков на одном растении, шт. «.О Ь е-- н > Э «г о* к | в Масса сухих клубеньков на одном растении, мг Масса одного клубенька, мг

второй 1991 Ко играть 21 - 4.4 - 0,25

348а 36 - 8.6 - 0,26

1993 Контроль 60 - 26,6 - 0.25

1326 38 - 28,5 - 0,41

7к 89 - 20,6 - 0.30

третий 1992 Контроль 60 37 14,8 53 0.24

348а 100 52 37,2 54 0,34

1994 Кот-роль 98 38 39 64 0.36

1326 220 45 79,2 52 0,37

7к 109 5! 35 77 0.33

Штамм 7к способствует увеличению коэффициента корневой продуктивности в ущерб приросту надземной массы. При этом,-формирование невысоких урожаев фитомассы компенсируется увеличением срока жизни травостоя: на четвертый гол был получен значительный урожай зеленой массы, тогда как в остальных вариантах опыта наблюдалось сильное изрежхваиие.

Активные производствен«ые штаммы ризобий клевера 348а и 1326 вызывают повышение урожая фитомассы клевера лугового на 12-35% и увеличение содержания общего азота иа 7-17% (табл. б).

Таблица 6

Влияние бактеризации на прирост биомассы и накопление азота растениями клевера лугового, фаза цветения

1991 г. 1992 г. 1993 г. 1994 г.

Показатели контроль 348а контроль 343а контроль 1326 7к контроль 1326 7к

Я, й II ц/га 63,0 55,4 91,1 121.1 29,1 32,6 24,2 51,9 70,4 44,8

НСРм, ц/га 9,0 20,4 4,2 2,9

> ОбищА ПОТ, TT in 141 127 166 213 68 75 60 102 127 77

и/га 38,4 42,3 103,4 168,5 47,5 37,0 41,1 83,4 187,4 75,3

£ И J * HCP(J. ti/ra 9,0 15,0 . 10,0 4,8

Общий 1ХТТ, »г/г 103 107 248 401 138 101 109 225 256 181

■л ЛТ>р4а «1ИЛ t, 0,6 0,4 1,1 0,9 U6 1,1 1,8 Ю 1.2 1,7

Сильные корреляционные связи массы клубеньков и сухой зеленой массы (г-0,42-0,48, при V =■ 8); накопление общего азота (г=0,74) обнаруживается только в вариантах с активными производственными штаммами. Близкое залегание мощных, труднопрони лаемых глин предопределяет концентрацию основной массы корневой системы растений в пах07тюч гортон-те. Накопление органических остатков иод посевами клевера лугового и других многолетних бобовых может изменяться в очень широких пределах в зависимости от условий произрастания (Мюью H.H., 1982). Оптимизация основных (для зоны исследований), факторов влияния на урожай - режима увлажнения почв и азотного питания — позволяет увеличить количество биологического азота, оставляемого клевером в почве, на 20-30% (181-256 кг/га), максимум - 39% (401 кг/га).

' Люцерна. При изучении взаимовлияния сортов желто- и сннсгибрид-нон люцерны и специфичных штаммов клубеньковых бактерий предполагалось получить первичные данные об эффективности симбиоза в местных экологических условиях.

Растения Пестрогибридной люцерны н сорта Ярославна при спонтанной инокуляции (контроль) образуют более развитый симбиотический аппарат, чем растения сорта Флора (табл. 7). В популяции давно возделываемой Пестро гибридной люцерны, скорее всего, произошел естественный отбор растений, приспособленных к преимущественно избирательному инфицированию определенными расами аборигенной спонтанной популяции клубеньковых бактерий.

Таблиц*7

Влияние инокуляции на развитие снмбиотического аппарата люцерны (среднее за годы исследований)

Сорт, годы исследований Вариант (штамм) Количество клубеньков, шгУраст. Коэф. вариации, V,% Масса клубеньков, мг/раст. Коэф. вариации, V,% Масса одного клубенька, I

Пестро гибридная, 1991-1993 Контроль 7 72 15,4 40 1,55

Штамм 1-90 б 45 17,4 48 2,39

Флора, 1993-1994 Контроль 16 24 11,5 62 0,67

Штамм 1723 17 44 6,9 43 0,40

Штамм Юл 19 35. 9,6 28 0.54

Ярославна, 1994-1995 Контроль 16 65 20,5 58 1,18

Штамм 4046 28 52 19,6 45 0,63

Штамм 4086 18 68 12,0 67 0,99

Штамм 425а 17 41 14,2 34 0,84

При бактеризации семян люцерны производственными штаммами рн-зобий увеличение урожая сена составляет 15% (шт. 1-9) на Пестрогнбридной люцерне и 8-25% (шт. 4046 и 425а) у сорта Ярославна (табл. 8). Наиболее эффективные сим биотические отношения у растений сорта Флора складываются с рюобиямн штамма Юл, выделенного из местных почв (Бегун С.А.) — прирост сухой фигомассы составляет 3-14% к контролю (прн наименьшей, среди изучаемых сортов, урожайности).

Обогащение почвы органическим веществом и азотом в посевах люцерны находится в более сильной зависимости от активности азотфикси-рующей системы, чем у клевера лугового (табл. 6, 8), В посевах желтогнб-рндной люцерны (Псстротбридная и Флора) увеличение азота в пожнивных остатках составляет 10-19%, у сннсгнбрнднон - до 52% (табл. 8).

Таблица 8

Влияние бактеризации иа урожайность и накопление азота растениями люцерны, фаза цветения г

Второй год жизни Третий год жизни

Сорт, годы исследовали Вариант (цггамм) £ с н яг 1 £ а £ и 1! И 8* 1 е Д а д| о * В «4 Г § £ 1 8" И « к ■»«Г II

1 £ || Ь контроль 46 87 35 62 96 115 124 156

1-90 -■ 46 87 42 73 110 143 134 174

НСРоз 1.2 5,4 17,6 29,4

контроль 23 46 33 56 30 45 72 140

1723 20 38 35 61 30 51 54 1)4

10л 26 49 44 87 31 59 62 125

е НСРо) 4,5 8,4 3.0 23,0

о. контроль 44 79 63 106 36 68 118 178

£ * а» Г 4046 47 108 86 199 40 68 171 372

4086 51 102 73 118 41 62 181 231

425а 55 110 56 88 43 77 181 283

в; НСРсд 2Л 18,2 3,5 39,0

Эспарцет песчаный. Условия естественного инфицирования сильно зависят от влажностм почв, особенно в начальный период развития растений. Выявлено большое разнообразие форм клубеньков, особенно при спонтанной инокуляции. Обследование сильно изрежениых семеноводческих посевов эс-пзрцета показало, что 40% отобранных растений клубеньков не имели. Остальные растения оказалось возможным разделить на группы но преобладающим морфологическим признакам внешнего вида клубеньков (табл. 9). Видимо, в изучаемой почве могут существовать зоны скопления аборигенных рас рнзобнй, специфичных определенному виду бобовых. Ареал таких групп очень ограничен. В отсутствие растения-хозяина некоторые расы ризо-бнй способны к перекрестному заражению.

Таблица 9

Характеристика клубеньков, образованных на корнях эспарцета песчаного при спонтанной инокуляции (лугово-черноземовидная почва, первый год жизни, 1998 г., фаза цветения)

Преобладающая морфологическая труппа клубеньков на корневой системе, % к обще* му числу инокулированных растений Количество клубеньков на боковых корнях, шгУраст. Масса одного клубенька, мг Доля окрашенных клубеньков к общему количеству, % Распределение клубеньков по интенсивности розовой окраски (визуально)

слабая средняя сильная

I. Клубеньки пальчатые, сложноветвистые, сходные с клубеньками люиерны, 20% 64 1,23 14 2 7 0

2. Клубеньки удлиненные, слаборазветвленные, похожие на клубеньки козлятника, крупные, 10% 9 2,67 22 2 0 0

3. Клубеньки округлые, гроздевидные, 20% 40 ио 85 3 4 27

4. Клубеньки округлые, округло-удлиненные, слабо и сильно разветвленииег 10% 11 1,27 9) 1 0 10

Коэффициент вариации, 27 25

Благодаря высокой биологической пластичности, растения эспарцета способны стимулировать вирулентность и активность специфичной рнзоби-альной микрофлоры новых для них почв, о чем свидетельствует наличие розовой окраски у клубеньков (табл. 9).

В полевых опытах нодуляцня растений эспарцета первого года жизни не превышала 70%, В последующие годы все отобранные растения имели клубеньки. При этом отмечалось, что порог предельной влажности образования клубеньков (40% ППВ) для эспарцета еще ниже, и продолжается прирост массы клубеньков особенно при инокуляции производственными штаммами (табл. 10). При бактеризации усиливаются хорреляционные связи между массой клубеньков одного растения и урожаем надземной массы (г = 0,73, контроль—г=0,5).

Увеличение урожайности сухой надземной массы составляет в среднем 1 Ь29%, максимальная прибавка — 45-60%. Содержание общего белка в растительной массе повышается на 6-14% (табл. 11).

Таблица 10

Развитие сим биотического аппарата у растений эспарцета песчаного сорта СнбНИИК-30, фаза цветения

Количе- Коэф. Масса Коэф. Масса

Годы исследова- Вариант ство клу- вари- клу- вари- одного

ний (штамм) беньков, ации, беньков. ации, клу-

штУраст. V,% мг/раст. V, % бенька, i

1991-1992 гг. контроль 12 62 30,8 87 2,54

29а 29 40 81;4 32 2,79

1993-1994 гг. контроль ' 64 72 ' 85,9 74 1,80

2908; . 88 46 137,0 46 1,89

1994-1995 гг. контроль 46 62 78,1 59 1,69

820 58 60. 110,4 62 1,90

31-93 45 41 75.4 37 1.68

32-93 . S3 46 75,2 51 1,42

33-93 39 57 81,1 51 2,08

Применение производственных штаммов ризобнй стимулирует развитие и корневой системы эспарцета песчаного (табл. 11).

Таблица 11

Влияние бактеризации на урожайность и накопление азота растениями эспарцета песчаного, фаза цветения

Годы исследований Второй год жизни Третий год жизни

Вариант (штамм) if Jt U i » JS- If ll «6 и if я "á s| ÉJ! 4И 3 я ^ Je I * £ и К я ^ írt п о W

г-) контроль 43,1 81 65,0 122 913 163 131,1 237

8íg 29а 493 £6 76,5 154 112,1 211 157 405

НСР« 9,9 20,5 20,5 39,6

контроль 56,2 146 57,5 66 363 80 76,7 154

SíSí 2908 75,3 189 75,3 93 48,5 85 104,2 194

™ HCPos 9,6 5,8 5,6 18,8

контроль 26.6 54 18.0 32 40,0 89 64,4 80

Si 820 29 Л 68 25,4 50 58,2 125 90,7 240

a\ 31-93 27,0 42 26,6 48 49,4 107 83,4 200

ЯС 32-93 28,5 53 23,2 4S 49,8 87 83,9 199

0% 33-93 28,4 67 19,8 27 42,7 84 78,2 168

HCPos 5Д -4,3 13,2 223

Увеличение массы корней обеспечивает повышение урожайности надземной массы в последующие годы жизни: на второй год прибавка в вариантах с бактеризацией составляет 15-30%, на третий, соответственно - 19-31% к предыдущему году. Корневая продуктивность и количество азспп сильно изменяются под влиянием условий произрастания. Бактеризация улучшает условия азотного питания - увеличивается масса корней на гектаре, в среднем до 78,2-104,2 центнеров (в контроле - 64-76,7); содержание азота в корневых остапках составляет 168-240 кг/га, тогда как при спонтанной инокуляции значение этого показателя варьирует от 80 до 237 кг/га.

Козлятник восточный. Одна из причин сильного изрсжнвания посевов козлятника восточного, особенно при недостатке влаги в почве, отсутствие условий для спонтанного инфицирования растений. В закладке опытов 1998 гола более подробно было изучено влияние влажности почвы из рост, развитие растений и сим биотического аппарата козлятника восточного,

В условиях непромывного режима на тяжелых по механическому составу лугово-черноземовидных почвах, порогом минимальной влажности для полноценного развития клубеньковых бактерий козлятника восточного является влажность 20% ППВ. Скорее всего, это характерно и для других изучаемых многолетних трав семейства бобовых. В годы с избыточным (1991) и достаточным (1993) увлажнением почвы наблюдается снижение количества, массы и размеров клубеньков (табл. 12).

Таблица 12

Развитие симбиотического аппарата у растений козлятника восточного сортаГале, фаза цветения, 1991-1993 гг. продуктивной жизни

Год жизни Вариант (штамм) Количество клубеньков, шт./раст. Коэф. вари* ацнн, V, % Масса клубеньков, мг/рзст. Коэф. вариации, У,% Масса одного клубенька, I

Второй контроль 22 - 7*5 - 0,33

912 23 - 6,4 - 0,28

Третий контроль 82 45,0 - 0,55

912 87 - 48,6 - 0,56

Четвертый контроль 43 - 16,6 - 0,39

912 43 - 9,6 - 0,22

Среднее за три года контроль 49 36 23,0 75 0,42

912 51 37 21,5 47 0,37

МакснмхтьныЙ урожай получен на третий год жизни растений. При недостаточном спонтанном инфицировании, особенно в начальный период продуктивной жизни, прибавка от бактеризации может быть четырехкратной (табл. 13). Также как у других многолетних бобовых, корневая продуктивность козлятника иаходтся в определенной зависимости от режимов увлаж-

нения и азотного питания растений. При благоприятном сочетании факторов внешней среды в соотношении корки : зеленая масса наблюдается сдвиг продуктивности в сторону увеличения прирост зеленой массы.

Таблица 13

Влияние бактеризации на прирост биомассы, накопление азота козлятника восточного, сорт Гале, фаза цветения

Второй год жизни Третий год жизни

Показатели Вариант • растений ■ растений

1991 1999 1992 2000

Сухая фитомас- контроль 39,8 25.3 126.3 67,2

са. ц/га шт.912 40,8 61,4 158,8 103

• НСРо, 9.9 9,6 20,5 5.7

Общий азот, контроль 70 ■ 50 259 138

кг/га шт. 912 69 112 270 208

Масса сухих контроль 48.2 18,9 54.2 48,0

корней, ц/га шт.912 : 33.3 ' 56.6 95.5 75,5

НСРе, - . - П.З 123 31.1 10,8

Общий азот кор- контроль. 105 48 134 103

ней. кг/га шт.912 84 130 225 164

Создание условий для активного симбиоза значительно уменьшает зависимость продуктивности многолетних бобовых культур от влияния нерегулируемых абиотических факторов, в первую очередь, недостатка влаги в почве.

Глава 5. Влияние бактеризации на азотфикшрующую и фотосинтетическую продуктивность многолетних бобовых трав. Количество азота, фиксированного клевером, люцерной, эспарцетом и козлятником определялось методом сравнения с небобовой культурой. С возрастом посевов наблюдается усиление активности процессов биологического связывания азота, которая достигает наибольших значений на третий год жизни многолетних трав. Способность к азотфнксации находится в тесной зависимости, как от лимитирующих факторов внешней среды, так и от свойств и особенностей азотфик-енрующей системы бобовых трав (Мишустии ЕЛ., 1972).

У растений клевера лугового," максимальное количество биологически связанного азота отмечается в варианте со штаммом 348а, Содержание биологического азота в бактеризованных растениях клевера увеличивается в 1,31,8 раза, соответственно, для применяемых производственных штаммов 1326 и 348а. .

Изучаемые сорта желтогибридной люцерны сильно различаются по способности к азотфнксации. Незначительное количество фиксированного

азота, обнаруженное в растениях сорта Флора, подтверждает предположение о слабой совместимости сорт и инфицирующих форм симбионта.

В годы с высокой влагообеспеченностью количество фиксированного азота для Пестро гибридной люцерны увеличивается на 34% (штамм 1-90). Для бактеризованных растений люцерны сорта Ярославна этот показатель возрастает в 1,9 (дня штамма 4086)-3,4 (штамм 4046) раза.

Варианты спонтанной инокуляции и Бактеризации штаммами клевера и люцерны, выделенными из местных почв имеют близкие по значению показатели аэстфнксации.

В отличие от клевера и люцерны продуктивность азотфиксашш в посевах эспарцета и козлятника, при естественной инокуляции растений, сильно различается. Это свидетельствует о неоднородности спонтанных популяций ризобий по способности усваивать атмосферный азот, даже на близко расположенных участках. За годы испытаний самыми эффективными на эспарцете пссчаном оказались штаммu 29А (Кф.«*74%) и 820 (Кф.=57%).

Подобно эспарцету, у козлятника обнаруживается аналогичная закономерность сохранения активности азотфиксашш при некотором недостатке влаги. В условиях увлажнения 1992 года коэффициент азотфиксашш (Кф.) для растений козлятника восточного, бактеризованных штаммом 912, составляет 68%, в сильно засушливом 2000 году - 59%.

С целью изучения возможностей стимуляции спонтанной микрофлоры (Рзтнер Е.И., 1964; Псйяс Я.В., 1971), способной инфицировать новые бобовые культуры, испытывал ось влияние доз молибдена на активный снмбиоти-чес кий потенциал (ЛСП) при раздельном и совместном применении с рнзо-торфином. В наших исследованиях определение АСП прекращали в фазу созревания бобов, полагая, что к этому периоду жизни растения должны скашиваться на производственные цели.

Среди исследуемых доз молибдена (65; 100; 130 г на гектзрную норму семян) наибольшие значения коэффициентов азотфиксашш, ЛСП, ОСП, получены в вариантах с обработкой семян Mo¿j + штамм 912 (Кф.= 73—65%) и штаммом 912 (Кф.=68-59%) за 1999-2000 годы исследований.

Исследование взаимовлияния фогосшггетического и азотф и кенрую ше-го потенциалов проводилось в 2001 году. Па всех исследуемых культурах обнаруживаются значимые взаимосвязи между развит ем с им биотического аппарата, фитомзссой и массой корней растений. Отмеченные корреляционные связи усиливаются в вариантах с растениями, бактеризованными активными штаммами ризобий. На клевере луговом и люцерне (сине- и жеятогиб-ридной) обнаружена существенная обратная связь массы листьев и массой одного клубенька, «по свидетельствует о высокой активности мелких клубеньков.

Бактеризованные растения эспарцета песчаного имели большую площадь листовой поверхности при меньшей облиствениостм. Выявляется прямая к сильная связь между массой клубеньков с розовой окраской, массой корней и площадью листьев.

У бактеризованных растений козлятника площадь листьев увеличивается лишь на 2%. Однако растения развиваются более пропорционально, чем в контроле, о чем свидетельствует тесная связь между показателями развития корневой системы н площади листьев.

Активизация процессов связывания атмосферного азота и фотосинтеза в посевах всех изучаемых культур оказывает существенное влияние на питательную ценность зеленой массы - способствует увеличению сбора кормовых единиц, переваримого протеина, повышает обеспеченность корма пере варимым протеином (табл. 14).

• . - Таблица 14

Влияние бактеризации на продуктивность и питательность зеленой массы, многолетних бобовых трав, среднее по закладкам опытов . ■■ ^ и применяемым штаммам

Культура Вариант .Сбор корм, ед., ц/гз Сбор перев. протеина, и/га В Гкг сухого вещества На 1 корм, ед. перевар, протеина, г Обмен-1 ная энергия, ОЭ, МДж •

корм, ед. . перевар, протеина

Клевер луговой контроль 36,9 4,5 0,67 82,2 122,5 9.2

штамм 43,1 5,4 0,67 85,4 127,1 9,2

Люцерна желто гибр. контроль 313 2,9 0,63 613 96.0 9.0

штамм 34,1 3,4 0,64 67,8 108,0 9,0

Люцерна сииегабр. контроль 27,1 2,9. 0,68 723 106.8 9,2

штамм 32,4. 3,7. 0,66 75.1 113,5 9,1

Эспарцет песчаный контроль 37,1 3,9 0,75 873 116,1 9,7

штамм 47,0 5,1 0,75 90,9 117,6 9,7

Козлятник восточный контроль 383 4.8- 0,59 76,2 130,8 8,5

штамм 54,2 6,5 0,60 72,0 122,4 8,6

Для клевера прибавка но перечисленным показателям составляет (в процентах к контролю): 12-28,18-30: для люцерны (желто- и си негибридной) -9-20,17-28,13-6; для эспарцета - 27,31,2; для козлятника - 42,35.

Глава 6. Производственная проверка и экономическая и энергетическая оцедая эффективности припосезвой бактеризации семян.

6.1. Производственная проверка результатов исследований. Производственная проверка, проведенная в ОПХ ВНИИ сои, показхза, что в бактеризованных посевах эспарцета песчаного второго года жизни урожайность ссна на 14 ц/га (57%) выше, чем в контроле за'счет большей плотности травостоя (на 35%) и увеличения количества продуктивных стеблей одного растения.

6.2. Экономическая и энергетическая оценка эффективности прл-посевной бахтерпзации семян. Затраты на бактеризацию семян составляют

3% в структуре энергозатрат на возделывание культуры, при этом более чем в два раза увеличиваются значения всех энергопоказателей, что свнлетельст-вует о высокой эффективности агроприема; себестоимость снижается на 36%, а рентабельность возрастает в 3,5 раза в сравнении с контролем.

Сравнительная оценка затрат разработанной технологии и возделываемой широко распространенной многолетней культуры - костреца безостого показывает значительные преимущества бактеризованных посевов бобовой культуры из-за отсутствия затрат на минеральные удобрения (табл. 15).

Таблица 15

' Эффективность припосевной обработки семян эспарцета песчаного : специфичным нитрагином, второй год жизни трав, 2003 г.

Показатели Эспарцет без обработки Эспарцет + штамм 820 Кострец безостый

1. Затрачено энергии, ГДж/га 4,3 4,4 14.62

2. Урожайность сена, т/га 1.9 :3,3 3,0

3, Получено энергии с урожаем, ГДж/га 17,7 31,9 27,3

4. Чистый энергетический доход, ГДж/га 13,4 • 27,5 12,7

5. Биоэнергетический коэффициент (КПД урожая), раз 4.1 7,3 . ' -1.9

6. Коэффициент энергетической эффективности, раз 3,1 6,3 . 0,9

7. Энергетическая себестоимость, ГДж/г 1,4 4,9

8. Себестоимость продукции, рубЛга 2388 2622 3393

9. Себестоимость 1 т сена, руб. 1257 807 1131

10. Рентабельность производства, % 19 86 33

Сумма затрат энергии на возделывание эспарцета, а также клевера, люцерны н козлятника различаются незначительно, поэтому условная энергоэкономическая оценка технологий возделывания других изучаемых культур позволяет сделать вывод о высокой эффективности бактеризации семян производственными цггзммами ризобий: чистый энергетический доход увеличивается на клевере - люцерне - 22%, козлятиике — 35°», энергетическая себестоимость снижается (соответственно) на 10; 14; 34 процента, окупаемость затрат повышается в 1,4; 1,5; 1,9 раз, в сравнении с контролем,

ВЫВОДЫ

I. В лугово-черноземовидных почвах Амурской области выявлены достаточно многочисленные клубеньковые бактерии специфичные по отношению к сое, клеверу, люцерне. При обработке семян перечисленных растс-

пиП почвенной суспензией, образование клубеньков наблюдается при разве-денин почвы, превосходящем 101 и Ю4,

Здесь же встречаются в небольших количествах микроорганизмы, вступающие в неспецифичный симбиоз с эспарцетом и козлятником.

2. Одной из наиболее многочисленных популяций клубеньковых бактерий в почвах Приамурья являются рнзобин клевера. Их деятельность не отличается стабильностью. В зависимости от факторов почвенного плодородия распространение рас клубеньковых бактерий клевера носит очаговый характер. Аборигенные рюобкк клевера способствуют активному образованию клубеньков на корнях растений, но обладают слабой азогтфнксирующей способностью. Штамм амурского происхождения 7к способствовал увеличению продуктивной жизни клевера лугового.

3. Активные, производственные штаммы ркзобнй клевера лугового 348а и 1326 вызывают повышение урожая фигомассы клевера па 12-35%. При этом увеличивается обогащение почвы органическим веществом (по сравнению с контролем) на 5-60%; масса корневых остатков возрастает на 87-168 ц/га; количество биологического азота в урожае достигает 99-242 кг/га.

4. В изучаемых лугово-черноземовидных почвах численность и активность клубеньковых бактерий люцерны резко снижается при отсутствии растения хозяина. Аборигенная популяция ризобий люцерны обладает видовой и сортовой специфичностью. По признаку активности азотфиксашш на 2-ой год жизни (при спонтанной инокуляции) у си негибридной люцерны Ярославна Кф составляла 56%, у пестро гибридной — 29% и желтогнбридной сорта Флора азогфиксацня отсутствовала.

5. При бактеризации семян люцерны производственными штаммами ризобий этой культуры (4046 и 425а) увеличение урожая зеленой массы составляет 8-22%. Наиболее отзывчива на инокуляцию сннсгибрндиаа люцерна: масса корней достигает 171-181 ц/га и количество фиксированного азота 214-227 кг/га.

6. Азотный режим питания эспарцета песчаного меньше других бобовых культур зависит от деятельности аборигенных специфичных ризобий. При неблагоприятных для азотфиксации условиях растения активно используют почвенный азот. В то же время культура хорошо отзывается на бактеризацию. В вариантах с шттрагином урожай фитоыассы (сухой вес) увеличивается в среднем на 11-29%, максимальная прибавка составляет 45-60%.

7. При спонтанной инокуляции эспарцета в условиях Приамурья в почве накапливается 66-77 ц/га корневых остатков. Обогащения почвы атмосферным азотом при этом не наблюдается. Под влиянием искусственной бактеризации семян стандартным штаммом ризобий масса корневых остатков достигает 8-1-157 и/га и усваивается 83-245 кг/га снмбнотнческого азота.

8. Козлятник восточный предъявляет повышенные требования к условиям почвенного питания. В лугово-черноземовидных почвах Приамурья в посевах козлятника образование клубеньков осуществляется нспецифическими ризобиями. При спонтанной инокуляции масса корневых остатков со-

спшляет 48-55 и/га. Накопления азота в почве при этом не происходит. При бактеризации семян козлятника специфичными производственными штаммами клубеньковых бактерий урожай сена возрастает на 26-35%, а масса корней в почве достигает 56-90 ц/га, количество симбмотически связанного азота составляет 51-67 кг/га,

9. Активность спонтанных популяций клубеньковых бактерий всех изучаемых бобовых культур увеличивается с возрастом растений и достигает максимума на третий гол жизни макроснмбионта,

10. Переувлажнение лугово-черноземовидных почв, которое наступает лаже при умеренном количестве осадков из-за тяжелого мехсостава, отрицательно сказывается на развитии сим биотического аппарата многолетних бобовых трав - в такие периоды наблюдается обратная корреляция между размерами клубеньков и показателями интенсивности аэотфнксации. Следствием этого является задержка развития корневой системы, при нарастании надземной фитомассы, и уменьшение содержания азота в растениях ("биологическое разбавление").

11. В посевах клевера, люцерны, эспарцета и козлятника ахтивность фотосинтетического и азотфиксируюшего процессов находится в прямой зависимости от уровня развитая симбиотического аппарата и оказывает значительное влияние на увеличение питательности и кормовой ценности сена многолетних бобовых,

12. Дополнительные затраты на бактеризацию эспарцета песчаного составляют 3%, тогда как окупаемость увеличивается в 3,5 раза и себестоимость снижается на 36%. При бактеризации производственными штаммами семян клевера, люцерны и козлятника отмечается снижение себестоимости на 12-29% и повышение рентабельности в 1,4-1,9 раз. Наиболее эффективна бактеризация на ранее не возделываемых культурах - эспарцете песчаном и козлятнике восточном,

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Новые сорта многолетних бобовых трав, внедряемые в производство, должны проходить обязательное предварительное экологическое испытание в зонах предполагаемого возделывания, так как продуктивность их находится в равной зависимости от климатических условий и наличия спонтанных спс-цнфнчних клубеньковых бактерий в почвах.

При посеве клевера, люцерны, козлятника и эспарцета необходимо применять бактериальные удобрения (нитрагин, ризоторфин), использование которых повышает продуктивность (8-60%), содержание белка в зеленой массе (до 8-13?о) и устойчивость растений к перезимовке на ссзонно-мерзлотных почвах Приамурья.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Сухорукое ВЛ. Некоторые особенности возделывания эспарцета и козлятника в Амурской области // Пути воспроизводства плодородия почв и повышения урожайности. сельскохозяйственных культур в Приамурье. Сб. науч. тр.! ДальГАУ, вып. 4..- Благовещенск. -1999. - С. 70-76.

2. Сухорукое В.П., Тильба В .А. Эффективность инокуляции многолетних бобовых трав в южной зоне Амурской области//Технологии возделывания и переработки полевых культур в Приамурье. Сб. науч. тр. / ВНИИ сои. • Благовещенск, 1999. - С. 77-83.

■ 3. Сухорукое В.П. Эффективность инокуляции многолетних бобовых трав К Пути воспроизводства плодородия почв и повышения урожайности сельскохозяйственных культур в Приамурье. Сб. науч. тр. / ДальГАУ, вып. 5.

- Благовещенск, 2000. - С. 123-129.

4. Тильба В.А., Сухоруков В.П. Эффективность инокуляции многолетних бобовых трав на лугово-черноземовидной почве Амурской области // Проблемы комплексной механизации АПК Дальнего Востока / Мат. науч.-практ. конф. 11-12 сент. 2002 г. Сб. науч. тр. ДальНИПТИМЭСХ, Благовещенск, 2003, - С. 223-233,

5. Сухорукой В.П., Тильба ВЛ. Особенности инфицирования эспарцета песчаного спонтанными рнзобиями лугово-черноземовцдных почв Приамурья // Пути воспроизводства плодородия почв и повышения урожайности сельскохозяйственных культур в Приамурье. Сб. науч. тр. / ДальГАУ, вып. 9.

- Благовещенск, 2003. - С. 157-162.

СУХОРУКОВ Василий Петрович

Продукционные и симбкотнческне процессы п посевах многолетних бобовых трав на лугопо-черноземовчдных почвах Приамурья

06,01,09 - растениеводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных паук

Лицензия серия ПД № 00086 от 19.10,1999 г.

Подписано к печати 1.12.2004 г.

Бумага офсетная. Печать офсепия. Формат 60*S4/I6. Усл.-печ. листов 1,5. Заказ ,Ч1 455S. Тираж 100.

Отпечатало в про 11 iMucrnc i и ш-коммерческом шла ïe.1 urne *3ся». 675000, г, Благовещенск, Амурская область, ул. Калинина, 10. Тед.: 52-50-35, 52-30-64,

f248 39