Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

РОЛЬ АЗОТФИКСИРУЩИХ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПОВЫШЕНИИ ПРОДУКТИВНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "РОЛЬ АЗОТФИКСИРУЩИХ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПОВЫШЕНИИ ПРОДУКТИВНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ"

А-3036У

АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ ИНСТИТУТ МИКРОБИОЛОГИИ И ВИРУСОЛОГИИ им. Д.К.ЭАБОПОТНОГО

На правах рукописи П А Т Ы К А Владимир Филиппович

ГОЛЬ АЗОТаИКСИРУПЦИХ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПОШШЕНИИ Л ГОДУ КТИШ(ОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ

03.00.0? - микробиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

КИЕВ

1902

Работа выполнена в Отделе почвенной зоны СССР Всесоюзного научно-исследовательет сельскохозяйственной микробиологии

...

ЗД'01 ..VI Л

№>го .иститута

Официальные оппоненты:

- доктор биологических неук, профессор М.М.УМАРОВ

- доктор биологических наук, профессор В.Т.ЕМЦЕВ

- доктор биологических наук, профессор Р.И,ГВОЗДИК

Ведущая организация: Институт физиологии растений и генетики Академии наук Украины

Защита диссертации состоится " 1992 ~одя

в * ¿0 " часов на заседании специализированного Совета Д 016.06.01 при Институте микробиологии н вирусологии им. Д.К.Заболотного АН Украины по адресу: 252127, ГСП, Кие в-143, у л. 3-".болотного, 15'1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Институтп микробиологии и вирусологии им. Д.К.Заболотно~а АН Укряини

Ученый секретарь специализированного еорегп

Э.А.КОВАЛЕНКО

ОЩШ ХАРАКТЕРИСТИКА РАШШ

Актуальность проблемы. Удовлетворение потребностей растений в азоте - задача более слояная, чей в случае любого другого минерального элемента. Прежде всего это связано с высокой подвижность и соединений азота, особенно при орошения, незознойность» единовременного создания высоких концентраций азота в почве и другие.

В биосфере нашей планеты существует постоянно действующий механизм пополнения связанного азота за с«е? его ассимиляция га атмосферы микроорганизмами, способными фиксировать молекулярный азот. Они представлены разнообразными морфологическими и таксно-номическши грушами и распространены во всех зонах земного шара -в почвах, во внутренних водоемах, в океане ДЬяпустин, 1985/.

Другим истопником пополнения запасов азота в природе и основный элементом питания сельскохозяйственных растений язляотся минеральные азотные удобрения. Однако чрезмерное увлечение ими имеет ряд негативных и ныне хорошо известных последствий.

Следовательно, азотфиксация - единственный экологически чистый путь получения связанного азота, при котором принципиально невозможно загрязнение ок^ужащеЯ среды.

В настоящее время наметилось два основных способа усиления азотфиксации в агроэкосистеыах: активизация деятельности естественной (спонтанной) популяции езотфиксирующих микроорганизмов в ризосфере и на корнях и инокуляция растений активными и эффективными штампами аэотфиксаторов /Умаров, 1086/.

Первый дуть заключается в оптимизации факторов среда, важнейшими из которых являются: потенциал почвенной влаги, повышение концентрации COg вокруг растений, подбор видов, линий и сортов растений, обладающих повышенной способностью к активизации азот-фиксации.

Второй дуть предусматривает получение высокоактивных в отношении азотфиксации штаммов клубеньковых бактерий и других диазо-трофов. Важным аспектом высокоактивной азотфиксации является её энергетическая обеспеченность, из чего следует, что фотосинтетическая продуктивность растений доллаш Сыть достаточной для обеспечения эффективной работы нитрогеназного комплекса. Поэтов отбор растений с экономичным расходом энергии - еще один путь селекции на повышение интенсивности фиксации молекулярного азота.

Однако общая слабая изученность экологии азотфиксации и отсутствие количествешкос данных об активности этого процесса в агро-экосистемах не позволяли до последнего времени установить истинную роль микроорганизмов-азотфиксат оров в азотном балансе почв и питании растений и оценить доли биологического азота. Не мсг быть решек и принципиально.важный вопрос о возможности управления аэотфик-седией в почве. Отсутствуют также данные о роли эндомлкоризньм грибов (ондофитов) в усилении процесса азотфжсации.

Проблема микробиологической фиксации азота атмосферы отнесена к числу важнейших в области биологических исследования как у нас в стране, так и за рубежом.

Цель и задачи исследований. Главкам направлением исследования было изучение особенностей азотного питания растений яри их взаимодействии С аз отфикс прущими микроорганизмами в условиях орошаемого земледелия. Конечной цель» являлась разработка научных основ усиления аэотфинсации в агрозкосистемах за счет активизации естественной популяции аэотфиксируицик микроорганизмов, улучшения комплементарности макро- и микросимбионта и их адаптивности и инокуляция растений активными штаммами азотфиксаторов. В процессе работы решались следующие задачи: I) определение наиболее благоприятных условий для развития и активной физиологической деятельности азотфиксирукщих микроорганизмов (увеличение численности азотфиксирукщих микроорганизмов в почве с помощью бактериальных удобрений и подбора агротехнических мероприятий, селекция растений на повышение интенсивности симбно-тическоЯ азотфиксации и др.; 2) изучение влияния микоризообразую-цюс грибов на активность процесса азотфиксации; 3) изучение условий образования и функционирования аэотфиксяру щей ассоциации диа-зотрофов со злаковыми культурами.

Научная новизна и практическая ценность работы: - расширена представления о роли аэотфихснрутц!« микроорганизмов в повышении продуктиьности сельскохозяйственных культур на орошаемых землях юга Укркккы. Показано, что инокуляция бобовых и злаковых культур азотфикс1фущга.щ микроорганизмами в системе севооборота, а также цравильвое использование агротехнических приёмов: обработки почвы, предшествующих культур, лрвдекекии тральных удобрений, пестицидов и др. способствует созданию положитель-

кого баланса азота б почве, & как следствие порьаеяк» плодородия орошаемых земель;

- на примере риса изучены закономерности чередования домини -руюцкх азотфикснрутсецих микроорганизмов - аэробныч и анаэробных бактерий, цианобактерий ризосферы риса при выращивании его бессменно и з севообороте. Экспериментально доказаны существенна различия в количественном и, особенно, качественном составе азотфикси-рущнх микроорганизмев в ризосфере бессменного посева риса и в севообороте;

- показано, что образование тройного симбиоза: бобовые (злаковые) растения - клубеньковые (ассоциаткгше) бактерии - эндош:-корганые гриО'ы на орошаемых аеили: усиливает процесс азотфиксации и как следствие увеличивает урожай сельскохозяйственных растений;

- разработана методика позволяйся бол-;е целекалравлено выделять активные и конкурйнтноспософ-ые по отношения к защитам штаммы азотфиксирупщих микроорганизмов, приспособленных к ассоциативной с этим видом растеши аэстфосации, а такяе более глубоко и точно изучать взаимоотношения между растениями и диазотрофами в риз эсфере;

- выделе ни штаммы, диазотрофов, характеризующиеся повышенной азотфиксирущей активностью, технологичностью и селекционной ценность»;

- предложена методика расчета внесения минеральных азот.1^ас и фосфорных удобрений при скмбкотрофном питании растений азотом и фосфором)

- определена зависимость уровня азотф;1Ксации от комалементар-ности макро- и шхро симбионта и их адапгивш£< свойств. В результате реализации теоретических разработок совместно с селекционерами Всесоюзного селекционно-генетического шститута подучено 3 .сорта со« с повышенной ют енсквно стьв с абиотической азотфиксации,

кэ которкх Одесская 124, Аркадия одесская рлйонироьаны на юге УССР, а Крепыш находится в государственном сортоиспытании;

- разработана технология производства биопрепаратов азотфик-сиругщих бактерий риэоагрнна, ризоэнтерина и азсризина. Еша перечисленные биопрепараты получены и изучены впервые;

- показано, что применение риз оа грина, ризоэнтерина, азори-зина н других высокоэффективных штаммов под злаковые нультури

дает прибавку урожая на 10-30&. и часто приводит к увеличению в нем белка. Увеличение белка идет за счет повышения содержания отдельных аминокислот;

- подтверждено, ото при функционировании азотфиксируицей ассоциации возможен следующий характер взаимодействия: азотфикса-ция в ризосфере и на корнях растений; образование бактериями и растениями фитогормонов; антагонистическое взаимодействие диаэо-трофов с фитоггат О генами.

Основные положения, которые .выносятся на защиту, В реэулта-те вылоления поставленных задач сформулировано 3 взаимосвязанных блок« положений, которые выносятся на защиту:

1. Активизация деятельности популяции клубеньковых бактерий с помощью инокуляции бобовых растений эффективными штаммами клубеньковых бактерий;

2. Активизация деятельности естественной популяции ассоциативных азотфиксаторов и инокуляция злаковых растений эффективными штаммами диазотрофов;

3. Способность микоризобразующих грибов (эндофитов) усиливать процесс аэотфиксации.

Практическая ценность работы состоит в том, что изучение условий азотного питания растений при их взаимодействии с азотфиксирующнми микроорганизмами позволяет реально повысить продуктивность растений и их качество, снизить себестоимость продукции и загрязнение окружающей среды нитратами и нитритами.

Разработаны научные подходы для изучения и создания высокопродуктивных симбиотических и ассоциативных-систем бобовых и злаковых ку.т о. Показано, что в селекцию следует включать сорта, характерна. , /-зся высокой азогфихсирухнцей способностью.

Данные экспериментальных исследований исполы лны при составлении пяти рекомендаций по выращиванию экологически чистой продукции на орошаемых и богарных землях Украины. Использование данных рекомендаций позволило сократить нормы внесения минерального азота на каждом гектаре бобовых и злаковых культур в 1,5 и более раз. При выращивании сои, люцерны, эспарцета на темно-каштановых и черноземных почвах юга Ураинн при орошении рекомендовано использовать только ризоторфин без азотных подкормок.

Разработана технические условия и регламенты производства биопрепаратов азотфиксируюцих бактерий ризоагрина, ризоэктернна и азоризина. Только под урожай 1990-91 гг. Сакское производственное предприятие "АГРО", Колшнсхое экспериментально-производственное предприятие Всесоюзного научно-исследовательского института сельскохозяйственно Я кикробиологии, Кузнецкий (Пензенской обл.), Бахчисарайский (Крамская АССР), Мироновский (Киевская обл.) биоцехк выпустили их более 300 тыс. га/порций. Несколько эффективных штаммов передано для наработки опытных партий биопрепаратов ассоциативных азотфиксаторов.

Ап02бауия_2аботы^ Результаты работы рассмотрены и одобрены научно-техническим Советом Главного управления растениеводства Госагропрома Украины (декабрь, 1987 г.), научно-техни* ским Советом секции по земледелию и растениеводству Государственной комиссии Совета Министров СССР по продовольствии и закупкам (май, 1990 г.) и нашли отражение в соответствующих рекомендациях. Эта работа экспонировалась на ВДНХ СССР в 1988-1990 гг. и была удостоена Ярук серебряных медалей.

Основные положения диссертации докладывались на У, У1, УН республиканских конференциях по проблемах аллелопатии, Белая Церковь, 1982; Харьков, 193^; Киев, 1990; Всесоюзном совещании представителей научных учреждений Географической сети опытов с ризоторфином, Кишинев, 1982; Ленинград, 1936, 1968, 1990; Всесоюзных координационных совещаниях по микоризе, Симферополь, 1933; Чернигов, 1986; У1, У1П Всесоюзных Ваховских коллоквиумах, Киев, 1983, Кобулстти, 1988; Всесоюзном координационном совещании по ассоциативной азотфиксацки, Ялта, 1984; У1, УП съездах Украинского микробиологического общества, Донецк, 1934; Черновцы, 1989; Расширенном заседании Межведомственного координационного совещания по проблеме "Биологический азот", Москва, 1985; 1У-м симпозиуме социалистических стран по биотехнологии, Болгария, Варна, 1966; Всесоюзном злектронномикроскопичееком методическом семинаре "Ультраструктура ризосферы и ранние морфофункцио-ягльные иг "нения клеток и тканей", Ленинград, 1931; Республикан-координационных совечяниггх по орооаемог.у земледелию,

Херсон, I9S4-I9S0; УН ci-еэде Всесоюзного микробиологического общества, Алма-Ата, 1985; Шестом конгрессе микробиологов Болгарии, Варна,1085; ХУ1-ХХ заседаниях Научно-методическаго совета селек-центра БСГИ, Одесса, 1986-1990; Всесоюзном координационной совещании по иодведетэо итогов работа в области сельскохозяйственной микробиологии за 1Э31-65 гг., Ленинград, 1936; Ш Всесоюзной конференции *Микроорганизмы в сельском хозяйстве", Москва, 1986; Всесоюзном координационном совещании "Итоги КИР по сое за XI пятилетку и задачи на 1936-90 гг.", Алма-Ата, I9P7; Всесоюзной школе-семинаре по йиологическому азоту, Усть-Нарва, 1986; Заседании межведомственной комиссии по селекции азотфиксирунцкх микроорганизмов, Ленинград, 1987, 1990; Международном симпозиуме "Взаимоотношения между микроорганизмами и растениями в почве", Либица, ЧССР, 1907; Республиканской конференции "Симбиотрофные азотфиксаторы и их использование в сельском хозяйстве", Чернигов, 1937; Ш Всесоюзной конференции "Роль микроорганизмов а деградации пестицидов и охране окружающей среда", Ленинград, 1907; Научно-техническом Совете Госагропрома УССР и СССР, Киев, 1937, Москва, 1990; Республиканской конференции "Микроорганизмы в сельском хозяйстве", Кишинев; 1969; Отчетных сессиях ШИИСХМ, Ленинград, I9Q2-I990 гг.

Публикация реаультатов исследований. Основное содержание дис-сергации опубликовано в 62 работах.

Диссертация изложена на 268 страницах машинописного текста, содержит 67 таблиц, 43 рисунка, приложения» Она состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов и списка литератур«, вюйпащего 369 работ отечественных и 281 работу зарубежных авторов.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДУ ИССЛВДОВАНДО

Исследования по изучении эффективности применения рюоторфи-на в орошаемых посевах сои, гороха к люцерны проводили на базе Крымского и Полтавского НПО "Элита", Украинского НИИ орошаемого земледелия, Украинского ГОН кормов. Всесоюзного селекционно- генетического института, Ворошиловоградской, Одесской, Донецкой, Николаевской скльснохоэяйствеяных ояытнах станциях, а также в отдельных хозяйствах Крымской, Херсонской и Одесской областях. Семена сои обрабатывали риз оторфином, изготовленным на основе штам-

мои 029а, 6346, 040, 048а, гороха отаммами 240, 245а, 250а,б и люцерны 425а, 435а штаммами. В опытах использовали сорта сои районированные на юге Украины - Терезинская 24, Кировоградская 4, Херсонская 9С8, Ходе он, ВНИИМК 8186, ВНИЖ 2, Букурия, Белоснежка, Салют 216, Амурская желтая и черная, Харосой, Пагода и другие; гороха - Неосьтая.п,ийся I, Уладовский, Рамонский 77; люцерны - Зайкеви-ча, Херсонская I, Надежда. Изучение эффективности предпосевной инокуляции сои ркзоторфином с выше указанными сортами проводили в основном, поукоснок и пожнивном посевах. Опыты закладавали по единой схеме Географической сети опытов с ризоторфином; без удобрения и г. - фоне доз азота 30-60-120 кг/га, причем все варианты преду смат,,-шал и посев бобовых без обработки ризоторфином и с обработкой.

Исследования влияния протравителей ТМТД, фент1уроша, фундаэо-ла и фитолавина на симбиоз сои с клубеньковыми бактериями Проводили в полевых условиях на базе Крымского НПО "Элита". Сорт сои Херсонская 908. Семена обрабатывали ризоторфином, изготовленным на основе штамма 6346.

Обьектами исследований при изучении влияния климатических факторов и генотипов сортов сои на формирование клубеньков и ИХ нит-рогзназную активность с целью^ получения доноров сои с повышенной аэотфиксирущей активностью были 122 коллекционных сорта сои, созданные в нашей стране, ОНА, Канаде, Китае, странах западной и восточной Европы, Опыты проводили на селекционной базе "Дачная" Всесоюзного селекционно-генетического института (ВСГИ). В опытах использовали перспективные формй сои, селекции ВСГИ! 3/4-80, 25/81, 42/82, 28/82, 15/82, 17/82, 14/82. Предпосевную обработку семян в день высева проводила ризоторфином, изготовленным на основе штамма 6346.

Исходным материалом для изучения отзывчивости перспективных сортов люцерны на инокуляцию штаммами клубеньковьк бактерий служили штаммы вшгоЦиа т*111оЪ1 : СХМ1-214, СХМЗ, СХМ2, Т798, Т716, Т304, полученные во Всесоюзном НИИ сельскохозяйственной микробиологии (ВНШ1СХМ), производственный штамм 425а, гибриды лю~ церны: Надежда, Синская, Корнеотпрысковая, Надежда х Синская, Син-ская х Надежда, Веселоподолянская х Надежда, Прогресс х Надежда, Прогресс х Веселоподолянская селекции Украинского НИИ орошаемого земледелия {УЮБЮЗ).

В вегетационных и лабораторных опытах, проведенных на базе Отдела почвенной микробиологии Емшй зоны СССР ВНШСХМ изучали эффективность бобово-риаобкального комплекса сои, используя результаты одновременного определения интенсивности дакания клубеньков и их нитрогеназной активности.

Объектами исследований при изучении влияния выращивания риса бессменно и в севообороте, а также минералыьк и органических удобрений в виде свдератов на состав и нитрогеназную активность азот-фиксирулцих ыюфоорганизмов в почве ризосферы риса были многолетние опыты Всесоюзного НИИ риса в элитно-семеноводческом хозяйстве "Красное" Красноармейского района Краснодарского края. Схема опытов; I) бессменный посев р/.са с 1937 года без удобрений; 2) бес -сменный посев + свдераты (озимая рожь + зицукций горох 300 ц/га); 3) бессменный посев + у lecflSci^ßO» Рис Б севообороте по пласту люцерны + %0Р90Кб0/

Объектом исследования при изучении влияния поверхностной и зяблевой вспашки и минеральных азотных удобрений в почве ризосферы риса на состав и нигрогеназную активность азотфихсирупцюс микроорганизмов были многолетние стационарные опыты Украинской НИС риса в Спадовском районе Херсонской области. Схема опытов: I) зяблевая вспашка на 20-22 см без удобрений; 2) зяблевая вспашка + 10OiS азота в основную обработку; 3) зяблевая вспашка + 50? азота в основную + 25% по всходам + ZZ% азота в кущение; 4) поверхностная (минимальная) обработка на. 10-12см без удобрений; 5) поверхностная обработка + 10СЙ азота в основную обработку; 6) поверхностная обработка + 50? азота в основную обработку + 23$ азота по всходам + 23« азота в кущение.

На всех многолетних стационарных полевых опытах исследования проводились в течение 3-5 лет. В таблицах, графиках и рисунках представлены средние данные за годы исследований.

В вегетационных и дел явочных опытах оценивали эффективность инокуляции штаммами ассоциативных микроорганизмов Klebsiella sp. 10Ф-У1, 28ф-Ш, Enterobacter eerögenes ЗСф-УИ» Izoepirillum braeileae^ 107'и 200, Azospirillutt lipoferua Дц_9> Achxcoio-bactar ер, 1К-У11, Agrobactprina radio biet er 204, Jtchrooo-bactor bj. 3P-II, Boetoc 2-У, Hostoc linckla 2£UI,

АлаЬавпа .eollcola- 2S-II, Asoepirillwa угаьНепеа 7a, Clout-ridlwm sp. 218 и 250, iajMbctaccti- sp, 202 и других кь. рас-

тения проса сорта Мироновское 51, Веселоподолянское 632 и Саратовское 5, пшеницы - сорта Безостая I, Обрий, Парус, Ильичевка, ярового ячменя сорта Одесский 82 и 100, озимого ячменя сортов Росава и Циклон, риса - сорта Краснодарский 424 и Спальчик. Все вегетационные опыты проводились в 6-12 кратной повторности.

Полевые и производственные испытания по изучения влияния инокуляции Azoti>irillu:b brasil ел sa штаммы 107 и 200 на урожай зерна проса проводили на базе стационара Украинского НИИ орошаемого мледелия, в колхозах им. Блиэнюка и им, Островского М&кь-коес ко го района Черкасской области (почвы - серые лесные) и в совхозе "Крымский" Сахского района Крымской области (почва - чернозем южный тяжелосуглинистый). Агротехника выращивания проса обычная для этих зон, но без внесения азотных удобрений.

Нолевые и производственные испытания с растениями риса проводили в опытно-показательном совхозе "Пятиозерный" Краеноперекоп-ского района Крымской области на теш о-каштан о в ой солонцеватой почве. Испытывали опытные образцы препратов, изготовленных на основе b;it, его ta c;t i/r aerogu^af; 30ф-УП (ризоэнтерин), Jtgrobact«-rüiliooHiitur 204 (ризоагрин), Aryipii'illua lipofei-иш {азоризин), CloitriuiuEi ^abtduriaiiuji 250, üoetoo liuokia

28-1.

Полевые испытания биопрепарата азоризина на основе Л.г. lip:— fei-um Д11_8 с растениями озимого ячменя сорта Росава проводили набазе Украинского НИИ орошаемого земледелия. На базе этого же института проводили испытания биопрепарата ризофлавина на пшенице, изготовленного на основе Flavobacterimi¡ ь-р.ЗО ( автор штамма Л.Ф.Васюк, ВКИИСХМ, Ленинград).

Производственные опыты с ризофлавином проводили в совхозах "Гвардейский", "Радуга", "Родниковый", им.Дзержинского Симферопольского района на сортах пшеницы Безостая I и Обрий. Площадь опытного и контрольного поля по 10 га. Минеральные азотные удобрения вносили весной в подкорму в дозе не превшапцей 60 кг/га.

В основу микробиологических анализов была положена методика разведения почтенных суспензий с использованием элективных питательных сред (Аристовская с соавт., 1962; Красильнихов, 1966). Учет общей численности и выделение аэробных азотфиксирутацих бактерий проводили на средах Эпби, Доберейнер, Проктора-Вильсона, полузддкой ДАС {Берестецкий с соавт., 1985; J-roetor, tfíleon,

1959; Tari-ana et al., 1978; bo^uey, líSoereiaer, 1382), а также использовали модифицированный метод накопительных культур (Берес-тецкий, 1£>8б).

Азотфиксирусщие бактерии p. Clot-t rialua учитывали методом предельных разведений на дифференцированных средах, рекомецдованых В.Т.Емцевым (1965), факультативные и облигатные анаэробы различали по методу В.И.Дуды (1976) на картофельио-морковном агаре {КАЮ с нейтральротом (Емцев, Дзадзамия, 1969)- Дчя оценки количественного соотношения аэробных и анаэробных мккроорганизмов в ризосфере риса по основным фазам развития растений проводили аэробных посев на КМА.

Учет общей численности водорослей и цианойактерий проводили не. агаризованкой среде S6 по Громову (Громов, 1965), а азотфикси-рущих - на этой же среде, но без азота.

Качественный состав микроорганизмов определяли в соответствие с характеристиками приведенными в определителях Н.А.Красшгьнихова (1949), И.М.Голлербах с соавт. (1953), Берги Í Бегgey, 1957,1974) И Л. В. Тухачевского и Н.П.Масюк (1984), а также работами В.И.Дуда (1973), В.Л.Беликовой (1973), О.А.КиприановоЯ с соавт. (1973), Е.В.Головдева и Л.М.Барышниковой (1978), Е.Н.Нваскикова и Б.Н.Пи-сарчук (I960), Т. А. Калининской с соавт. (1931), Р. Hylsmon et al., <1973), J.T«rrand et al. (1978), C.RodrigH« (1992), t.JUllet and K.Peldmfí (1904).

Содержание 5 Г+Ц в ДНК изучаемых штатов определяли по Марму-ру и Доти ( Ивгпшг» Doty, 1%2). Дня аденти$ихации азоспирилл и сравнения их со стандартными штаммами использовали пиродитнческую ыасс-спектрометрию (Кравченко с соавт., 1984).

Поиск оптимального сочетания составных частей питательных сред и других условий культивирования с цель» изучения вопроса получения посевного материала и культивирования штаммов при промышленном производс*. »■' биопрепаратов проводили методом математического планирования tкипериыентов (Максимов, Федоров, 1969).

Интенсивность "дыхания" почвы определяли во наделению С02 и поглощению 0¿ как непосредственно в почве опытных учатсков (Лично, 1982), так и манометрическим методом на аппарате Варбурга (Се-иихатова, Чулаловская, 1965). Целлюлоз олитиче с кую активность определяли по распаду льняной ткани в почве при экспозиции t мес. (Востров, Петрова, 1961; Иин^стин с соавт., 1970). Активность окис-

лительно-восстановителъных ферментов (каталазы, дегидрогеназ ы, ло-лиренолонсидазы, пероксидазы) изучали по методике, предложенной А.Ш.Галстяном (1958, 1978). Интенсивность окислигелъно-восстанови-тельних процессов (ОВП) изучали методом фотобумажной автограф ш: (Востров, Петрова, 1961). Аэотфинсирушую активность CAA) почва, корней растений и чистых культур изучали методом ацетилеиредукции ( H&xdy at el. , 1968), а для ризосферы риса а модификации Ы.М.Ума-рова (1976), на газовом хроматографе "Хром - 5".

Анализ рострегулиру пцих и ингибируюцих веществ проведши методу Кефели и Турецкой (1964), а комплекса соединений с индолL-ной группировкой ПО rfuret at al. (1980, 1984).

Общий азот в сухом растительном веществе и лиофиськовысушенном экстракте водорастворимых корневых выделений растеки? определяли методом микрокьельдаля (Ермаков, 1987). Крахмал определяли полярографически по Эверсу (Ермаков, 1987), амилозу по Воробьеву (1971). Сахара - подумикрометодом в модификации В.А.Арасимовича (Ермаков, 1907). Органические кислоты определяли по методике, описанной в монографии В.Рачкнского и Т.Гапона (1953). Для определения аминокислотного состава анализируемые образцы подвергали гидролизу с 6н. HCI в течение 24 час при I05°C lio общепринятой методике (Плешков, 1968). Аминокислот tai Л состав образцов определяли на автоматическом анализаторе АААЧ381 (ЧССР), серосодер-гдщие аминокислоты - в гедролиэатах с предварительной оксидацией надаура-вьшой кислотой. Одновременное определение интенсивности дыхания клубеньков и их нитрогеназной активности проводили ПО методике разработанной авторами (Патыка, Князев, 1986).

Математическая обработка экспериментальных данных проводилась по руководствам И.Ашмаркма, Воробьева (1982) и Б.Дсспехова (1985).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

§5 íJfiíí £ § £52§$LSSSí растений на их симбио-I S ÜSÜ2SÍ ít бор_бе л ija_ и^повыаен ие _пло-

^ородия^почв. Повышение продуктивности растений под влиянием ■ азе тф и ко прущих бактерий диктует необходимость выяснения наиболее благоприятных сочетаний условий для их развития и физиологической деятельности. Один иа путей решения этой важной практической задачи состоит » усилении азотфиксирующей активности микроорганизмов в почве, ризосфере и на корнях растений с помощью бактериаль-

пых удобрений. Для повышения продуктивности бобовых растений широко используется допосевная обработка семян активными культурами клубеньковых бактерий - ризоторфиноы СКожемяков, Доро-синский, 1987). Риэоторфин представляет собой препарат высокоэффективных клубеньковых бактерий, размноженных в стерильном, тонко размолотом торфе и поддерживаемых в активном сост о ян ии(ТУ59.04.070. 20 - 79).

Исследования показали, что предпосевная обработка семян сои упомянутым биопрепаратом дает прибавку урожая в 3-4 ц/га, а в !(;>ымской области, где отсутствуют спонтанные клубеньковые бактерии - около 9 ц/га. Хорошие прибавки урожая зеленой массы были получены для люцерны. Наименьшая »ЭДективность ризотсрфина отмечена при выращивании гороха. Это свидетельствует о том, что на сегод-непни;1 день еще не получены эффективнее штаммы клубеньковых бактерия под эту важную культуру, которые значительно превышали бы по конкурентноспособности и эффективности клубеньковые бактерии почвы.

Тепловые ресурсы и орошение в условиях Юга Украины позволяют выращивать сою в повторных (поукосных и пожнивных) посевах. Большой дефицит азота в почве после уборки озимых на зеленый корм и зерно обусловили повышение доли симбиотически связанного азота в урожае зерна сои. Количество клубеньков на корнях по вариантам опыта варьировало от 20 до 82, а их масса от 1,0 до 2,5 г. Прибавка урожая от инокуляции риз от орф ином в поукосном и полкмвном посевах доходила до 50л.

Нужно сказать, что несмотря на длительную историю использования нитрагина (ризоторфина), его эффективность желает быть лун -шей. Последние исследования СЧундерова, 1980; Проворов, Симаров, 1980; Берестецкий, Тихонович, 1935; Jean-Jac^uee et al., 1986 и др.) говорят о том, что в этом вопросе необходим другой подход, а именно: генетический. Под генетическими условиями мы подразумеваем степень соответствия генетического материала макро- и микросимбионта друг другу (комплементарность). Тестирование сои проводили по отношению к штамцу 6346, на основе которого производится риэоторфин.

Из большого набора коллекциэштх форм сои выделен ряд сортов, которые характеризуются высокой и постоянной по годам нигроге^аэ-ной активностью (НА). Б группу лучших по НА бороли районирозанные

у. многих областях Украины сорта Белоснежка и Херсонская 906, широко распространенный в дальневосточной зоне нашей страны сорт С,XIют 21С, а также американский сорт Харосой, который широко используется в программок скрещивания многих научно-исследовательских учреждений европейской части нашей страны. Лучшие сорта сои в среднем усваивали 55-80 мг азота/растение/*1'ас, тогда как существует ряд форм, у которых данный показатель находился на уровне 2,0-5,0 азота/растение/час. Следует отметить, что изучаемые формы сои сильно отличаются друг от друга по параметрам клубенькооб-разования и их массы, Например, сорт Салит 216 имел мало клубеньков, но они были очень крупными, сорт Белоснежка выделяется по большому числу клубеньков на растении, хотя они были очень мелкими. Сорт Амурская черная Ш характеризуется повышенной массой клубеньков на растении.

".сходя из выше полученных данных селекционер Всесоюзного селекционно-генетического института В.И.Сичкарь, используя генетически-совместимые сорта сои с производственным штаммом, получил при скрещивании новые формы сои, которые были испытаны нами в сравнении со стандартным районированным сортом сои - Букурия (табл.1).

В контроле без инокуляции в течение всей вегетации клубеньки не образовывались. В варианте с инокуляцией они появлялись через две недели после всходов. Их количество и масса достигали максимума э фазе цветения. Все селекционные формы сои имели больше клубеньков на растеши и масса их была выше, чем у сорта Букурия в два раза. Азотфиксируяцая активность новых форм сои была также выше, чем у стандарта.

[Инокуляция семян перспективных форм сои обусловила повышение ее урожайности по сравнению со* стандартом при практически одинаковом с ним периоде вегетации (табл. I). Некоторые из приведенных з таблице номеров уже районированы, другие проходят государственное сортоиспытание. Номер 1/4-80 под названием Аркадия одесская в настоящее время районирован в Одесской, Зачорояской, Николаевской, Крымской, Черкасской и Полтавской областях. Линия 43/82 под названием Одесская 124 районирована в Одесской и Николаевской областях, проходит сортоиспытание в Крымской. Линия 25/81 пол названием Дачнянская I и П/77 под названием Крепыш находятся в сортоиспытании.

Таким образом, использова^лх! нами перспективный материал

Таблица I.

Отзывчивость перепет юных линий сои на иноиуледт риэоторфинск в конкурсной ссртоие -гктанда

ши 1 1 !• 1 1962 г. 1 1964 г. ! Длина вегета- ! I тации, сут. ! Содержани в зерне, ;е белка %

1 1 2 1 3 1 I 1 2 1 3 ! 1962 г.I1934г1 1982 г.1 1984 г.

Букурмя (стандарт) \ 9,2 1.8 9,0 13,4 3,7 126 129 29,7 32,8

1/4-00 6,9 10,3 И,4 10,2 14.6 10,9 126 125 31,3 35,2

25/81 И,7 6,6 10,6 16,2 9,1 126 124 35,1 34,7

42/82 9,3 11,5 10,1 13,1 20,3 10,2 127 125 31,4 33,6

16/82 9,0 11,0 ' 3.7 12,1 16,0 4,9 129 126 33,2 е-

16/82 9,3 11,2 3,9 11,9 17,8 5,1 127 129 32,1 34,0

20/82 6.8 10,9 7,7 12,3 15,8 6,2 128 129 31,2 31,8

15/82 7,7 П,0 4,0 15,0 19,8 9,1 129 139 33,8 34,6

17/82 6,9 11,6 5,5 14,7 19,3 9,0 126 139 36,2 33,2

-нср05 0,7 0,9 1.7 2,0

Пршечахие, Б 1965 г, била засуха.* I - урожай зерна сои без инокуляции ризоторфинои, ц/га; 2 - урожай зерна сои с инокуляцией, ц/га; 3 - нигрогеназная активность, мкг аэота/растение/час.

характеризуется повышенной аэотфиксирущей активности), более высоким урожаем зерна и содержанием белка* оптимальной длиной вегетационного периода. Аналогичные закономерности получены нами для лидерны.

Физиологическая роль сиыбиотрофного азота у бобовых растений заклинается не только в повышении продуктивности растений, но и в накоплении дополнительного белка в зерне и зеленой массе (табл.2).

Таблица 2.

Культура (Урожай вIУвеличе-! Увеличе-1Дополни- I Накопление

» г™«™ Iконтроле)нив уро-(ние со- 1 тельный I белка в уро-

и штамм [без ри- I шк, [держания!сбор бел-! жае, % к

■¡зоторфина ц/га 1се^ка, | ка^ | контролю

тшномша. Зароа1сш С 0 Я

6346 22,8 3,7 2,4 240 132

6396 19,1 2,9 1,6 160 121

648а 18,4 1.9 1,2 НО 114

ГОРОХ

КЫхоМит 1еЕиа1лоэагии

250а 29,4 1.7 1.5 120 125

245а 28,1 1.2 0.7 105 120

2506 25,9 1.3 1,0 90 118

2406 26,1 1,4 0,9 90 Ш

ЖЦЕРНА (зеленая масса) •

ШсвЫш 4

425а 304,0 65 3,0 380 135

435а 271,1 57 2,0 320 131

Как видно из табл.2, при увеличении урожая зерна сои за

инокуляции штаммом 6346 на 3,7 ц/га И белка на 2,4^ дополнительный сбор протеина составил 240 кг/га. Причем, не все производственные цтаммы дают одинаковый прирост белка. Для сон наиболее эффективным является итаьм 6346, для гороха - 250а, люцерны - 425а.

Если учитывать, что в 1984 г. ризоторфик в Украинской ССР использовался на 0,45 млн.га, то количество дополнительно выращенного белка равняется 95 тыс.Т. В 1991 г. есть возможность увеличить использование риэоторфина почти в 3 раза. Только благодаря этому аг-роприему агропромышленный комплекс республики сможет дополнительно получить около 300 тыс.т высококачественного белка. Для страны в целом эта цифра составляет более Э млн. т (Берествцкий, 1936).

Исследования по определению биологической ценности белков, в частности по аминокислотному анализу, показали, что при предпосевной обработке семян штаммами ШюЫии резко возрастало количество глуташотрвой кислоты в зерне сортов Херсонская 908 и Кировоградская 4, У Других сортов инокуляция семян приводила к повышении общего содержания аминокислот.

Таким образом, активный симбиоз сортов сои с клубень ко вши бактериями приводит не только к повышению урожая на 3,6-8,3 ц/га, но и к усилению накопления белка а зерне, повышению содержания в нем глутаминовой кислоты и общего содержания аминокислот.

Применение препаратов аэ отфик сируицих микроорганизмов под бобовые культур« благоприятно действует и на почвенное плодородие. С корневыми и пожнивными остатками бобовых растений в почве накапливается от 10 до 120 кг/га азота, что оказывает положительное влияние на урожай последующих культур севооборота (табл. 3).

Таблица 3.

Размеры симбиотической фиксации азота и поступление

биологического азота в почвы орошаемых земель Юга Украины

1Размеры аяот-1Остается tЭквивалентно KvjtbTvnu • ' фиксации, (азота в 1дозе азотных

ij^, аэотг^га/ | почве, (минеральных I год t кг/га I удобрений,

I I I кг/га

Зернобобовые культуры (горох,

соя, вика ) 50 - 90 10 - 16 25 - 35

Многолетние бобовые травы

(люцерна, эспарцет, донник) 90 - 280 60 - 120 120 - 200

При эффективном симбиозе существует тесная корреляция между интенсивностью дыхания клубеньков и их нитрогеназной активностью. По мере развития растений соотношение между количеством э ид олив-

шегосл СО;, и нитрогеназной активностью меняется незначительно. Установлено, что штамм 6346 Ш.Зароа1сит для фиксации I нкг азота использует 3,5-6,7 гост углерода, а гатамм 629а в пределах 5,6-9,5, то есть штамм 6346 является более продуктивным и экономичным. Экономичность этого штамма объясняется более высоким уровней азотфик-сации. Поэтоцу дальнейшее повышение эффективности сиыбиотическоп система должно осуществляться цутеы увеличения продуцирования растением энергетических веществ, обеспечавапцях сиыбиотячесгую аэот-фиксацига и использование штаммов клубеньковых бактерий, оосстанав-ливащизс азот в бактероидах с меньшими затратами углерода.

При снмбиотрофном питании растений азотом бобовые культуры предъявляют' повышенное требование к обеспеченности фосфором. Валовые запасы фосфора в почвах зоны орошения юга Украины достаточно велики, ко он там находится в малодоступной форме. Перевести фосфаты почвы в усвояемую для растений форму можно исследуя трансформацию фосфора почвы экдомикоризными грибами. С помощь» изотопа р32 доказано, что количество фосфора в сое при михордаации увеличивается почти вдвое. При этой, в сравнении с контролем, на 20-24* увеличивалась продуктивность сои и содержание азота в зерне. Наши данные, а также данные литератур! (Цуромцев с соавт., 1987) свидетельствуют о том, что ыикориэация бобовых стимулирует процесс фиксации азота воздуха клубеньковыми бактериями. Вероятно, что существует определенная взаимосвязь между образованием микоризы и клубеньковыми бактериями у бобовьк. Схема тройного сдабио-эа бобовые растения - клубеньковые бактерии - микориз о образующие _ грибы представлены на рис. I.

Разработка приемов интенсификации симбиотичесяой азотфиксации основана на знании ойтимальных условий для развития бобовых растений. Особое место в этом вопросе занимает вопрос о сочетании минерального и биологического азота. Показано, что в среднем ри-эоторфин по югу Украины повысил урожайность сои на 3,2 ц/га (табл. 4). Под влиянием удобрений эффективность от инокуляции ри-зоторфином заметно снижалась. Так, применение дозы азота 90 кг/га увеличивало урожай зерна сои с 26,2 до 31,1 ц/га, а риэоторфина без удобрений до 29,4 ц/га. Без удобрений прибавка урожая от инокуляции риэоторфином ооставила 3,2 ц/га, тогда как по фону ^^ и она была недостоверной«

Результаты изучения азотфиксирукщей активности клубеньков

N.

Рис. Г. Схема тройного симбиоза бобовое растение -клубеньковые бактерии - микориэообразуищие грибы.

на разных вариантах показали, что применение посишегашх доз азота отрицательно сказывается на функционировании симбиотической системы. Так, в варианте без удобрений нитрогенаэная активность в фазу цветения равнялась 6,98, а в варианте с применением "90^90^45 только 1,69 нМ CgH^ /растение/час (табл. 4).

Таблица 4.

Эффективность применения ризоторфина на фоне спонтанной инокуляции клубеньковыми бактериями в зависимости от уровня минерального питания сои

Без инокуляции! С инокуляцией

1УрожаЯ I (УрокайТПрибавка

liA 1зеша, 1 НА 1зепна,!от иноку-

I ц/га t I tyra I лвдии,

! Ill ц/га

I. Контроль без азот- 3,01 6,98 29,4 3,2

ных удобрений 26,2

2. "зо 2,94 27,3 5,86 29,0 1.7

3. Р 2,80 28.2 5,16 30,8 2,6

4. "зс^зо 2,91 28,7 4,04 30,7 2,0

5. мзоР30^30 2,90 29,5 6,33 31,3 1.8

6. %0 2,27 28,4 - 3,98 30,0 1,6

7. Р60 2,92 29,1 3,35 31,6 2,5

S. ,Р60Р60 2,33 30,7 2,66 32,2 1,5

9. *боР60^45 . 1,90 26, С 2,99 31,6 2,0

10. 90*45 1,42 31,1 1,69 . 32,3 1,2

HCPqc, удобрений 2,6

инокуляции 1.6

взаимодейств11я 2,7

Примечание. НА - нитрогеназная активность, мкг азота/ растение/час

Таким образом, применение минеральных азотных удобрений под бобовые культуры на орошаемых землях юга У крат ш не приносит желаемого результата. Внесение "стартовой" дозы азота 30-40 кг/га только задерживает образованно клубеньков и снижает их нитрогонадную активность, так как запасы питательных веществ в семядолях п значительное количество нитратного азота в пахотном слое п.>ч>и обе-спе ^ив^т хорошее развитие растений до образования и ак-■

в/п

Варианты опыта

тинного функционирования клубеньков. Азот, ассимилированный клубеньковыми бактериями сои, используется иначе, чем азот минеральных удобрений, он накапливается в почве постепенно в течение вегетационного периода и может быть использован растениями лишь после отмирания микробов и минерализации их плазмы, что осуществляется также относительно медленно. Поэтому биологический азот в отли -чие от быстро и эффективно действующих минеральных азотных удоб -рений является аккумулятором почвенного плодородия, используемого в последующий период времени.

Обращает на себя внимание и тот факт, что внесение фосфора в количестве 60-90 кг/га также не дает желаемого результата. Наоборот, такие дозы фосфора сштают развитие эндомикоризных грибов. При очень высоких дозах фосфора микориза подвергается дегенеративным изменениям и может исчезнуть вообще. В трехлетних полевых опытах на черноземах южных, которые залегают на карбонатных породах богатых связанным фосфором, было доказано, что внесение фосфора 60 кг/га и более не повышает урожайность, а вместе с гербицидом трефланом даже снижает продуктивность рас тел и функционирование тройной симбиотической системы соя - клубеньковые бактерии - микориз ообраэупцив грибы.

Следает подчеркнуть, что сою и другие бобовые культуры зачастую размещают в севообороте на полях, недостаточно обеспеченных азотом, фосфором и другими элементами питания. В этом случае производят расчет количества элементов питания, которые необходимо внести в почву для получения планируемого урожая с учетом сиыбио-трофного питания растений азотом и фосфором.

Уровень планируемого урожая определяют по максимальному потреблению элементов питания, рассчитывают количество питательных веществ, которое должно усвоить растение. Устанавливают содержание доступных для растений элементов питания в пахотном слое. Определяют коэффициенты использования их иэ почвы и удобрений, а также усвоение азота атмосферы клубеньковыми бактериями, равного в зависимости от бобовой культуры 40-10СЙ от о&цей потребности растений. Расчитывают количество азота и фосфора, которое должно быть усвоено растением из почвы и недостающее их количество. С учетом коэффициентов использования питательных веществ из удобрений определяют дозы внесения удобрений.

Например, в хозяйстве на орошении планируют получить урожай семян сои £5 ц/га {табл, 5). Для формирования I т сеи*:н соя потребляет 85 кг азота, 23,5 кг Р^О^, Почва участка - югный чернозем суглинистый, рН близкое к нейтральному, содержание легкогидроли-эуемого азота 6,2 мг, подвижного фосфора 1,5 мг/100 г почвы.

Таблица 5.

Расчет норм внесения минеральных азотных удобрений с учетом симбиотрофного питания сои под урожай зерна 25 ц/га на орошении

Показатели

[Легкогидро-IP^Or по Глизу^мый

Содержание в пахотном слое; мг/100 г почвы 6,2 1,5

Содержание в пахотном слое, кг/га 186,0 45,0

Коэффициент использования из почвы, % 75,0 25,0

Использование из почвы за вегетацию, кг/га 139,5 11,2

Вынос на I .т зерна, кг/га 85,0 28,5

потребление посевом за №Гетацига, хг/га 212,5 71,3 ¡«достаток для получения планового

„;г;*чч, кг/га 73,0 60,0

Усвоение азота за счет симбиоза, % 50,0

Успоение азота за счет симбиоза, кг/га 100,2 Уопоение поста за счет

|осфат1-:>: билиэувщих микроорганизмов, %■ - 30,0

"j'j ,г,е, кг/га 13,8 ::-'л-статок минеральных удобрений для

г.ч.-тируемо г о урожая, кг/га - 46,3

3 И'1л,тнем слое почеы содержится азота 186,0 и фосфора 45,0 Kv/i-л. При орошении и активном симбиозе коэффициенты использования азота и фосфора из почвы равны соответственно 60-75« и 25iS. Значит, из почвы растения могут усваивать 139,2 кг/га азота и Л,2 кг/га фосфора. £ля получения планового урожая растениям необходимо дополнительно 73,0 кг/га азота и 60,1 кг/га фосфора. Недостаток элемента азотного питания может быть восполнен посредством сиыби^-тической азотфиксации клубеньковыми бактериями из атмосферы в размере 1СС,2 кг/га, что с избытком удовлетворяет потребности растений. При помощи фосфатмобилизуючей микрофлоры растения мог/т использовать 13,S кг/га PgOg, а для планового урож-ая

Z4

необходимо £0,1 кг/га, следовательно разницу в 46,3 кг/га необходимо дополнить за счет фосфорных удобрений.

При возделывании сои г.о индустриальной технологии дал борьбы с болезнями и вредителями рекомендуют предпосевное протравливание семян ТЦТД, фентиураыом, фундазолои, фитолавином и другими препаратами. Однако непосредствен)^! контакт токсичных пестицидов с клубеньковыми бактериями инокул*тиа на семенах может отрицательно влиять на ююкуляционный процесс и симбиотическую азотфиксацию, а также на сдабноэ сои с зндоминоризными грибами.

Среди изучаемых протравителей токсичностью непосредственно для клубеььковых бактери(1 сои обладали ТМГЦД и фенткуром - диаметр зо-1ы имгибирэвания роста на газоне клубеньковых бактерий штамма 6346 состйрллл соответственно 7,8 и 19,0 мм.

Б про и? в о дс т d е HHiix условиях через С часов после обработки ри-з^торфином численность клубеньковых бактерий на поверхности протравленных семян была ниже контроля в вариантах с фундазо.юы и бай-лстоном в G-9 раз, а в вариантах с ТМТД и фентиурамом в 57 раз и более.

Следовательно, протравливание семян во много раз сню&ет титр клубеньковых бактерий уже через несколько часов после инокуляции и ь почву попадает незначительная часть ризобий, нанесенных на семена.

Голь предщесХренников бобовых растений и влияние покровных культур на многолетние бобовые травы, взаимодействие с небобовыми растениями, с которыми часто тюэделываются бобовые культуры как в травостоях, так и в различных однолетних кормовых смесях изучены пока недостаточно. По-видимому, и противоречивость результатов испытания новых штампов клубеньковых бактерий в Географической сети опытов с рн; оуорфином ыогно связать с проведением опытов по раз -ныл предшественникам.

Установлено, что предшестзуицаи сое культура влияет не только на продуктивность растений, но и на их симбиотические взаимоотношения с клубеньковыми бактериями. Озимая пшеница, кукуруза обеспечивали хорошее образование клубеньков, их высолю нитрогеназнуо активность, что в итоге давало значительную прибавку урожая зерна. Кормовая свекла lt люцерна, напротив, оказывали неблагоприятное действие на образование клубеньксв и еимбиотическую азотфиксацию.

Применение ризоторфина в значительной степени уменьшает влия-

ние предшественников на урожай зерна сои вследствие улучшени ее азотного питания, но при составлении севооборотов предпочтение следует отдать таким предшественникам, как t^куруаа и озимая пшеница, которые увеличивали долю биологического азота в урожае.

Таким образом, приведенные в данной главе результаты исследований свидетельствуют о том, что строгий учет экологических и кауч-но-обоснованных систем агротехнических меролрщтй, обеспечивающих оптимальные условия фотосинтеза и минерального питания растений, а также подбор сортов бобовых культур, отзывчивых на инокуляцию их клубеньковыми бактериями являются ваттным резервом повышения зф.'е.гивностк бобсво-ризобиального симбиоза. Сорт сои Одесская 124, Лрн.-дия одесская, Крепыш, ну которое гийриди люцерны, селекционированные на повышение интенсивности азотфиксируюцей аШ'Ивности, имеют мощный фотосинтезирующий аппарат и корневую систему, способны давать большей урожай зерна и зеленой массы высокого качества с низкой себестоимостью и обладают хорошей восприимчивостью к высокоэффективным штаммам клубеньковых бактерий.

Ассоциативные_азотфиксатори_в_риз осфере_и_на_корнях^элаковух

Бобово-ризобиальная система издавна используется в практике сельского хозяйства для улучшения азотного баланса почв. Однако (и1убеньковые бактерии инфицируют только бобовые культуры, при чем избирательность взаимодействия высока и подразумевает применение определенные видов бактерий для конкретных культур. Указанная особенность существенно ограничивает сферу зффектиьного использования клубеньковых бактерий. В частности, их влияние на зерновые и другие небобовые культуры в севообороте проявляется на следупциЯ год после уборки урожая бобовых. Поэтому желетельно йыло бы иметь возможность^непосредственного воздействия на небобоше растения с целью повышения урожая (Лукин с соавт., 1987). Наибольшего внимания здесь з&слузисвают пути управления микроорганизмами, обитающими на корнях И а прикорневой попе (Умаров, 1982, 1986; Берестецкий, 1985; Звягинцев, 1985). Это направление стало усиленно разрабатываться во всех ведущих странах мира в последние 20 лет и получило название ассоциативной азотфиксации (Умаров, 1986).

Экологической нишей, в которой протекает ассоциативное связывание атмосферного азота, яаляется ртао сфера и ризоаяана. Здесь

2й

имеется необходимое энергетическое обеспеченно в виде продуктов экзоосыоса и корневого опада, существует обмен многими метаболитами кaJ( результат синтрофкого взаимодействия различных орган юно в, а также создаются условия, г""-собствущие активизации нитрогеназы; пониженное парциальное давление Оо, постоянный дефицит легкодоступных соединений азота, повышенная влажность, температура и др. (Умаров, 1036). Именно фотосинтетическая деятельность растений существенно влияет на динамику и интенсивность азотфиксации в ризосфере и на корнях растений и, в конечном счете, на продуктивность ее в экосистеме (Емцев, Чумаков, 1988). Высокоэффективными моделями для выяснения влияния этих факторов являются многолетние опыты с бессменными культурами. Можно полагать, что в этих условиях происходит естественный отбор наиболее активных, ко нкурснтн о с п о-собных микроорганизмов, обладапцюс комплексом факторов взаимодеЯст-вия с растением.

Показано, что возделывание риса вне зависимости от агрофона приводят к существенным изменениям в численности азотфиксирупдих бактерий. Численность бактерий (на I г сухой почвы), определяемых на среде Лрсхтора-Вильсона, в почве ризосферы была наименьшей . СО, 55' млн.кл) в фазу кущения в варианте бессменный посев + минеральные удобрения. По мере развития растений количество бактерий увеличивается (исключение составляет вариант рис в севообороте без удобрений) и становится максимальным в фазу выхода растений в трубку. При этом наибольшее число бактерий (4,4 млн.кл) отмечено при внесении сидератов, что свидетельствует о положительном влиянии сидератов на их активность. Это сказывается в дальнеКиек и на продуктивности растений.

Определение соотношения анаэробных (в сумме факультативных и облигаткых) и аэробных микроорганизмов, определяемое на картофель-но-«орковном агаре показало, что максимум численности аэробов к анаэробов в ризосфере риса бессменного посева был отмечен в £азу выхода в трубку, причем во все сроки определения доминировали аэробы (рис. 2). При бессменном посеве с внесением "¡доР^С^еО картина резко изменялась; в фазу кущения численности аэробен несколько пгревьлала численность анаэробов, а в фазу сыхс-да в трубку и особенно в фазу цветения преобладали анаэробы, В вариантах, богатых органическим веществом, до цветении преобладали аэробы, г.ос-яе цветения - аназробы. Болызе всего азребов обтарут-КЕло^ь г р:-

Л

Б

В

Г

А

о

12 34 1234 1234X3341234

Рис. 2. Численность анаорсбних (а) и аэробных (б) Секте-ркД в р;;оос£«?ро по фазам развитил р;:са; Л - бессменный посев без удобрений; Б - бессменный посев *■ ,VF!í; В - посев по пласту люцерни i- '.'РК; Г - бессменны:! посев * сидераты; Д - бес -сменимЯ посев сидераты * ™Píí¡ 1-4 - соответственно кущение, выход а трубку, цветение, колочно-восковая спелость.

зосфере севооборотного варианта, а анаэробов - в бессмекгюм посеве + сидераты + "зо^бО^бО* ®то свиДетельствУвт о положительном эффекте совместного применения минеральных и органических удобрений.

Из изложенного следует» что до фазы цветения, то есть в период наиболее активной аэрирухщей деятельности корней, а ризосфере риса в вариантах, богатых органическим веществом, преобладали ауробы. Во время цветения и на этапах, когда формируются генеративные органы и рост корневой-системы замедляется, a следовательно, снижается ее аэрирупцая активность доминирующими становились анаэробы.

Максимальная численность цианобактерий в почве ризосферы риса отмечена в фазу выхода растений в трубку и кущения. По мере развития растений количество цианобактерий уменьшалось и достигало минимума в фазу цветения; к концу вегетации их численность могла значительно варьировать в зависимости от погодных условий и технологии возделывания.

Такюл образом внесение органичзских удобрений в виде сидеритов в бессменные посевы риса и выращивание его в севообороте значитель-

но увеличивает численность азотфиксирущих бактерт^й и цшшобакте-рий, что способствует улучшении азотного питания растении.

Определение биологической активности почвы методом аппликаций показало, что варианты, где рис вырацивали бессменно, отличались более высокой целлюлозолитической активность». Максимальные величины разложения льняной ткани были отмечены в середине вегетации риса. По всей вероятности, в процессе бессменного возделывания риса длительный анаэробиоз, который преобладает в этгес вариантах, селекционирует те формы целллпозолитических микроорганизмов, которые наиболее активны в данных условиях.

Наиб елее высокая проекция СОо была отмечена нами в варианте бессменный посев с заделкой евдератов. По фазам развития риса динамика дыхания почвы во всех вариантах характеризовалась наличием максимумов в середине л конце периода вегетации после сброса воды ии чеков. Интересная особенность установлена нами в соотношении между потреблением кислорода и продукцией СОо. Во всех вариантах, за исключением бессменного посева без удобрений, наблюдается некоторое превышение продукции COg над потреблением кислорода. Помадимому, это связано с тем, что часть микрофлоры использует химически связанный кислород, а не атмосферный. Противоположная картина .наблюдается при бессменном посеве без удобрений. Вероятно, здесс. имеет место связывание или гетеротрофная ассимиляция СОо, т.е. участие углекислоты в конструктивном обмене, когда она служит дополнительным источником углерода для биосинтеза, дефицитного в этом варианте.

Представленные данные по изучении азотфиксируюцей активности в почве ризосферы и на корнях риса, выращиваемого бессменно и в севообороте 'гебл. р) свидетельствуют о довольно значительной азотфчкеацпи -и, корневой системе риса, превышающей аэотфиксацию почвы ка 1-2 порядка. В начале вегетации аэотфиксирущая активность на корнях была минимальной, а в почве вообще отсутствовала. Это обстоятельство вызвано тем, что в данный период в рисовых чеках применяют ряд противоэлаковых гербицидов (сатурн, ордрам) и базагран (против клубнекамыша), которые отрицательно влияют на азотфкксируицие микроорганизмы. о

Максимум аэотфиксирупцей активности в почве ризосферы и риэо-планы риса приходится ка середину вегетации - июль, август. Этот период характеризуется максимальным развитием корневой системы

Таблица 6.

Динамика аз отф икс ирупдеЯ активности в почве ризосфере и на корнях риса при возделывании его бессменно и в севообороте (мг азота/кг почвы и мг азот,а/кг корней в сутки)

Варианты | Даты проведения ^анализов ^ ^

опыта ' 17 июня I 19 июля 1 14 августа ( 8 сентября

i "i" Г~2 Г"! F a Т Í 7 2 7"! \~г

Бессменный

0,039 0,05? 0,048 0,050 0,061

риса и активизацией аз отфикс ирующей микрофлоры, ассоциированной с корнями риса. Причем, наиболее значительно в зтом плане ввдедяьт-ся варианты с использованием сидератов и при возделывании риса в севообороте,

' Изучение влияния зяблевой и поверхностной обработки почвы, сроков внесения минеральных азотных удобрений при расчетном уровне питания на численность аэ отфиксирупцих микроорганизмов и биологическую активность почвы ризосферы риса показало, что активизация деятельности аэробных аз отфиксирупцих бактерий в почве ризосферы риса, повышение биологической активности почвы происходит при отвальной зяблевой вспашке, особенно при внесении расчетных норм минерального азота в основную обработку и по всходам. Численность азотфиксирупцих бактерий (анаэробных) была максимальней. в вариантах -с минимальной обработкой почвы. Такая *о закономерность отмечена и для аз отфиксирупцих цианобактерий.

посев оеэ „ _

удобрений - 0,0024 0,004 0,303 0,004 0,290 0,012

Бессменный посев + си-

дераты - 0,0019 0,003 0,517 0,169 0,958 0,009

Бессменный посев +

JfPK - 0,0013 0,002 0,186 0,027 0,568 0,010

Рис в севообороте +

»PIT - 0,0026 0,003 0,576 0,027 0,716 0,010

Рис в севообороте без

удобрений - 0,0020 0,002 0,204 0,006 0,508 0,010 Примечание. I - почва ризосферы; 2 - корни.

Таким образом, система обработки почва при выращивании риса, которая активизирует жизнедеятельность аэотфиксирущей микрофлоры должна базироваться на отвальной обработке о чередованием поверхностной и учетом конкретных почвенно-климатичесютх условий.

При изучении ассоциативной азотфиксации почвы ризосферы и ризопланы растений важное значение имеет характеристика их на видовом уровне, что до сих пор делалось в редких случаях. Такие исследования могут в известной степени выявить направленность процессов азотфиксации, вызываемых домин ирущими видами азотфиксирукцих микроорганизмов и Елияиц1йс на рост и развитие растений. Доминирование отдельных видов- азотфинсирущнх микроорганизмов, более приспособленных х определенным условиям среды, может служить также в известной степени показателем изменения почвенных условий. Нами из почвы ризосферы и корневой системы риса выращиваемого бессменно и в севооборота, а также при разных способах обработки почвы выдёлено 240 штаммов аэробных аэотфиксирущих бактерий, 254 альгологичесхи чистых культуры нитчатых гетероцистных азотфиксирупцих цианобакте-ркй И 4S0 ассоциаций аз(»фиксирующих бактерий рода Clostridium . Показано, что наибольшее количество азотфиксиругщих штаммов выделяется из варианта бессменный посев -«- сндераты к варианта бессменный посев без удобрений.

Проведена идентификация 19 наиболее активных штаммов азо-рфик-скрупцих аэробных бактерий. Представители рр. . Enterobacter ( Bat. «exogenes - 3 штамма,' Enterobacter вр, - 2 шт.) и Achro-mobaetar ( Ach. liüuefaciens- I шт. и Achromobactar вр. - 2лгг.) Сшш выделены из ризопланы и ризосфера риса, возделываемого бессменно без удобрения, а т^хже из вариантов с выращиванием риса в севообороте без удобрения и с внесением минеральных удобрений. Представители рр. Azoepirillum ( A«.lipoferuai - £ шт., Аг.Ьга-allenea _ £вт.) и Klebsiella ( К. paeumoniaö- I ШТ., Klebsiella ер. - 3 ст.) выделены из ризопланы бессменного посева риса с внесением сидератов, а также в севообороте без удобрений. Представители рр. eilige nee (I шт.) и JCantbobacter (I шт.) выделены иэ риз осферы бессменного возделывания риса с внесением минеральных удобрений. Agrotacterlun radiobactar 204 выделен из ризосферы бессменного посева без удобрений. Нитрогеназная активность аэробных азотфиксирущих бактерий находилась в пределах

0,2-32,0 wer азота/мл среда/сутки к не терялась в процессе хранения их длительное время.

Азотфикскрупциа бактерии р. Clostridium (идентифицировано 9 штаммов) проявляли нитрогенаэнутэ активность в пределах 6,3-13»7 мкг азота/мл среды/2 часа.

Циано бактерии представлены в основном двумя родами: Но st о а и АпаЪаедч, причем к рода Но et ос откосится 21 штамм, а к роду дпеЬаепа - всего 5, нитрогеназкая активность которых находилась в пределах 0,07 1,04 мкг азота/г культуры/сутки. По одному штамму был представлен род luloslra, Calothrix, Cylindreврвппиа, Наиболее широко представлен вид Ноstос lincJcia {7 штаммов), который является постоянным обитателем прикорневой зоны риса.

Все перечисленные штаммы азотфиксирупцих бактерий и цианобакте-рнй были испытаны в вегетационных опытах при предпосевной инокуляции семян риса, пшеницы, проса, озимого H ярового ячменя. Наиболее Эффективными оказались штаммы Arospirillura braeileoae 107 И 200, Ai. llpof егШЕ Дц_8> A grob a et erium radlobacter 204, Cl0£>tridiua pastourianum 250 И 254, int e robe et er aerog«Kéa ЗСф-УП, Nosfcoc linckia 28-1, которые увеличивали урожай зерна на I0-3CCS. На базе Сакс ко г о производственного предприятия "Агро", Колпинского экспериментально-производственного предприятия Всесоюзного НИИ сельскохозяйственной микробиологии, ¡кузнецкого (Пензенской обл.) биоцеха разработана прогрессивная технология производства бактериальных препаратов ризоагрина (штамм 204. Agr.ra-aiobacter ), ризоэнтер]иа ( штамм ЗОф-УИ tot. a »r о gêna а ), аэо-ризина (штамм Ar.lipoferum ). Прибавка урожая зерна риса

bÄk контролю от инокуляции ризоэнтерином по сорту Краснодарский 424 на фоне без внесения минеральных азотных удобрений составила 8,С*, на фоне с внесением минерального азота - 12 » 5л ; от азоризи-на соответственно 9,5 и 10,3%; по сорту Спальчик от инокуляции ризоэнтерином - 11,7 и 9,7%, аэориэина - 10,1 и 6.6S соответственно. За время испытаний прибавка урожая от инокуляции ризоагри-исм на сорте Краснодарский 424 без внесения минеральных азотных удобрений составила 5,2-5,4 ц/га, для сорта Спальчик - 12,2 ц/га.

фоне минерального азота 60 кг/га прибавка урожая зерна риса колебалась от 8,0 до 9,1 ц/га для сорта Краснодарский 424 и для сортэ Спальчик составляла 8,9-9,1 ц/га. Таким образом за все го-испытания p;t3Cftrpwi неизменно обеспечивал прибавку урожая риса т ■ -- ü/1'л (табл. 7).

Г:) 7.

Эффективность инокуляции семян риса азотфикс,-уу х;т/и мякроорганшмами (полевой опыт, совхоз ■Цлтиозерний", Краеноперекопского района, лрь№ксг. области)

„5-2-2. 1Л___Е.

1 Ерас;.одарскиЯ ¿24 I Спальчкн

i_ t_ J__4__1 I 1 2_1 _J_Ц _4__

1,70 1,00 " 23,9 51|б — — ' 0,90 1,88 65,1 " 77,5 _ . —

6,60 7,70 44,3 60,2 5,4 6,6 13,9 16,4 10,10 6,00 77,3 66U 4*1 8,9 16,7 и; 5

3,10 3,21 42,9 37,0 4,0 5*4 10,3 10,3 5,00 3,80 72,7 84,6 7,6 ■ 7,1 ч

2,50 4,06 42,6 57,0 И 9,5 10,3 4,50 2,40 71,7 82,6 6,6 5,1 10,1 6,6

5.00 5¡87 41,5 2,6 4¡4 6,7 е;5 7,00 7,80 Ш 7,0 <ь 10,6 «¡7

6,00 7; 10 43,5 59,4 4,6 7,8 ¡1:5 7,70 9*50 73,4 87,2 8,3 9,7 12,7 12,5

1,10 2,2 2,0 1,9

Варианты Г^^,

ш-01Ши] t ш |1|||_| 1

Контроль без &

ккску ЧЯЦИИ 6

[Ъго^ляция штааалаки: Ágrobacterium radio- а . barter 204 ^

tnterobacter a eroga- а oes ¿O - ТП (j

А.70 spirt llura lipofe- а feria 6

Clostridium pasteu- а riamwi 250 б

Jloetoc lÍBckia ¿

б

' kcpc5

Примечание. I - нитрогеназная активность (мкг азота/кг почвы/сутки); 2 - средняя урожайность, IV га; 3 - прибавка урожая, ц/га; 4 - то же, а - вариант без внесения минерального азота; б - вариант с внесением 60 кг/га юиерального азота.

С..едоцатолыь, предпосевную обработку семян риса биопрепаратом ри-зоагрином, изготовленным на осноез Ацг.гаа!оЬассиг 204, следует признать рациональной как по безазотному фону, так и при внесении азота перед посевом риса в дозе до 60 кг/га.

Результаты аминокислотного анализа показали, что при предпосевной обработка семян риса ЫЛ. а и го и« пес ЗСф-УН и Акг.га<11о-

чииг 204 резко возрастает количество глутаминовой, аспарагиновой кислот, серина и лизина, а также суммы аминокислот. Между инокулира ванн им и М.Ипск^а 28-1 и неинокулированными вариантами не было обнаружено разницы как по сумме аминокислот в зерне, так и по содержанию каждой аминокислоты в отдельности.

Таким образом, предпосевная инокуллция семян риса азотфикси-руодими микроорганизмами приводит не только увеличению урожая, но и повышению биологической ценности белков за счет увеличения содержания глутаминовой, аспарагиновой кислот, серина и лизина. Такой закономерности в случае использования азотфиксирущей циано-бактерии N.11оск1а 28-1 установить не удалось.

Бактерии в процессе ассоциативной деятельности заметно активизировали поглощение азота растениями. На удобренных фонах под влиянием бактерий вынос азота увеличивался на 30-40 кг/га или на 30-35%. Так, на фоне "ед^вО применения бактеруЯ вынос азота составил 11,6, а с бактериями 144,8-151,8 кг/га. Это обусловлено более высоким содержанием азота в зерне и соломе, а также формированием несколько большей надземной биомассы растений.

Азотфиксаторы оказывали значительное влияние и на структуру посева. На удобренных фонах, под влиянием инокуляции семян и почвы, увеличивалось число продуктивных стеблей, колосков и зерен в колосе. Так, на фоне М^дРдд образовалось 537 продуктивных стеблей на I м^, а с применением бактерий - 554-563, на.фоне "120^80 соот~ ветственно - 631 и 644-664 шт/м2.

Масса зерна одного колоса увеличивалась, а масса 1000 зерен несколько снижалась, что обусловлено значительным увеличением продуктивных стеблей.

Нитрогеназная активность корней пшеницы на фоне без внесения минеральных азотных удобрений была примерно на уровне контроля без инокуляции с внесением В вариантах с внесением Узд предпосевная инокуляция и внесение бактерий в почву с поливной водой увеличивали нитрогенаэную активность более'чем в 4 раза.

Выявленные изменения свидетельствуют об улучшении азотного питания растений под влиянием бактерий и косвенно указывает на их активную ассоциативную жизнедеятельность, а также на способность изучаемого сорта пшеницы образовывать продуктивные биологические связи с аэотфиксьторами.

Улучшение азотного питания и структуры посева под влиянием бактерий положительно сказалось на продуктивность озимой пшеницы. Инокуляция семян и почпы флавобактериями повышала на фоне И^сРво урожай зерна пшеницы в среднем на 5,1-6,7 ц/га или на 7,7-10,1%. Так, в контроле урожайность составляла 66,5 ц/га, а при инокуляции фла-вобахтериями 71,0-73,2 ц/га.

Качество зерна озимой пшеницы в результьте инокуляции семян и почвы не снгскалось, а по ряду показателей повышалось. Несколько увеличивалось содержание белка в зерне, а также стекловидность. Так, содержание белка в зерне увеличивалось на 0,62-2,24%, а стек-ловидность на 3-9$. Эти данные, а также данные нитрогеназной активности, еще раз свидетельствуют о том, что применение препарата флавобактерий улучшает азотное питание озимой пшеницы.

На фоне инокуляция семян и почвы флавобактерином обес-

печивала дополнит ель чистый доход в 41-45 руб/га. Себестоимость одного центнера эерь-. снижалась с 4,7 до 4,46-4,38 руб., а рентабельность увеличивалась с 102,4£ до 113,0-116,8$. Таким образом, применение азотфиксаторсв на озимой пшенице экономически выгодно.

' Аналогичные результаты были получены и для ризоагрина. Сравнительные производственные испытания биопрепаратов флаэобактери-на и ризоагрина подтвердили их высокую эффективность. Так, в совхозах "Радуга","Гвардейский" Симферопольского района Крымской области в 1987-1990 гг. Зиопрепараты показали высо1^гю эффективность на пшенице сортов Безостая X и Обрий, где они обеспечивали прибавку урожая от 5,4 до 6,9 ц/га.

Как показали исследования, проведенные в Черкасской области, прибавка урожая зерна проса сорта Мироновское 51 от инокуляции азоризином составила 2,3 ц/га (10-20^), чистый доход - 33,5 руб/га, в Крымской области в опытах с просом сорта Саратовское 5 - соответственно 3,6 ц/га (31») и 52,2 руб/га, в Херсонской области -4,0 ц/га (1Вй).

Испытание эффективности ризоэнтеркнк и ассоциации С1олг1-254 в проиэводстьенных условиях показали, что

ассоциация Gloetriaium paíftaurianum £64 пошсила урожай ячменя на 11,6 u/ra, рнэоэнтерин на 4,5 ц/ra. Чистый доход составил соответственно 100 и 39 руб/га. В период цветения китрогеназная активность в ризосфере ячменя опытных растений бкла значительно выше, чем в контроле.

Таким образом, многие из выделенных азотфиксирупцих микроорганизмов способны в полевых и про ta в одет венных услоэиях увеличивать урожай озимой пшеницы, озимого и ярового ячменя, проса и риса на 6-20J и улучшать их качество. Изучение сравнительной эффективности штаммов диазотрофов на раэлишых сортах пшеницы, озимого и ярового ячменя, риса, проса выявило существенную роль генотипа растений в эффективности ассоциативной аэотфиксации.

Размножение ассоциативных азоуфихсаторов на поверхности корня и их функционирование зависит прежде всего от того, насколько эффективно бактерии используют субстрат, представляемый растением в виде корневых выделений, включая компоненты эндогенных ростсти-мулирукщих веществ.

У исследуемых нами сортов озимой пшеницы Безостая I и ОбриЯ эндогенные ингибиторы роста представлены соединениями фенодьной природы, обладающими незначительной относительной подвижностью (на хроматограмыах они локализованы в зоне, непосредственно ipa-ничащей со стартовым пятном элюата) и абсцизовой кислотой, характеризующейся самой высокой относительной подвижностью С 0,9 -1,0). Ростстимулчруищие эндогенные соединения, содержащие индоль-ную группировку, занимали обширную зону в средней части хромато-граммы С Bf 0,1-0,8). фенольные соединения и абсцизовая кислота в одинаковой мере ингчбировали удлинение колеоптилей (прирост последних составлял 50,6 от контроля). Комплекс рост стимул ирупцих соединений у проростков обоих сортов включал шесть-семь зон ростовой активности и имел сходный характер. Общий процент ростстполирования варьировал от 20S до 8 ОЙ.

Проведенные исследования с рисом показ а.1! к, что кнгибирукщий эффект у фенольпых соединений сорта Спальчик был выражен заметно слабее,а у сорта Краснодарский 424 сильное подавление роста обуславливалось -существенным накоплением абсцизовой кислоты. Poctctít-мулирущий эффект проростков риса существенно отличался от особенностей реакции озимой гженшы на эти соединения.

Реакция проростков риса и озимой пшеницы на воздействие рост-

3fi

с T иму л дующих веществ имеет существенные различия. Комплекс рост-стимулируицкх веществ у проростков шеницы, выращенных при инокуляции азотфиксирукщими анаэробными бактериями включал 4-6 зон ростовой активности. Общий процент ростстиыулирования (сумма процентов прироста) у всех исследуемых штаммов был значительно ниже по сравнению с вариантом без инокуляции. Важно отметить, что ингиби-рущее влияние микроорганизмов на рост коле опт ял ей связан с продуцированием фенольных соединений и абсцгаовой кислотой, причем особенно у штаммов Clostridium patitsurianura 250, 254 и 262. У проростков риса, выращенных при инокуляции азстфихсируюцими бактериями обнаружен;? только 3-4 зоны ростовой активности с низкими значениями общего процента стимулирования. Так, Clostrjuium paeu-rloouB) 214 ингибировал рост проростков риса по сравнению с контролем без инокуляции на 4 ЕЙ, Clostridium part eu ri ал um 252 на 38Î, Clostridium pasteurianum 250 на 33Î. Следует отметить, что ингибирование наблюдалось как для анаэробных, так и другюс азот-фиксирупцих микроорганизмов в первые два дня роста проростков. 1' четсертоцу дню наблюдалось выравнивание длины и веса корней, а в последующие дни корневая система большинства пнокудированньи растений опережала по развитию корневую систему неиноптированных растений. Из 17 изучаемых штаммов Clottria* llj только штамм 2ü2 стимулиров" л на 57^ развитие проростков риса. Два штамма 239 и 279 не оказывали ни ст иму л иру юце го, ни ингибиругацего действия на проростки риса. Все остальные атаммы оказывали ингибирущее действие на проростки риса и пшеницы в перeue дни развития.

Аз отфикс иру щие циалобактерии оказывали слабое стмелирующее действие на проростки çiica и гшенницы. Hostoc jaiuüoMm 33-1 оказывал слабое инглбидоодее воздействие.

Шучаедае нами аэробные азотфиксирующие бактерии можно разделить на три группы: первые с ингибируьцим действием на растения ( Acr.reaiobacter 204), вторан СО стимулирукщим ( yiavo -Liacttij iuiu sp, Л-30, Ai-brai-ilenco 107 и 200, А». 11[ofunt::

~ не оказывающие ни стицулирукщего, ни ингибирую-щего эффекта { ¿J>t. aerogtneb ЗОф-УП).

При хроматографическом анализе ИУ1< и ее производных штаммов A*, n:\-ii-Jlense 2С0, AtT.ruaiокаetü; 204, ¿¿it.aarogenee 30ф-У11, xiLni-hot,accer tp. 202 было установлено, что основными компонентами являются 11УК, ;идолилацетаыцд, антраниловая кислота, триптофан (за исключением А^г.raaioiiact«r 204). В небольших количест-

»ах ПУК обнаружена у Аег.га<Ц,оЬа<Лег 204, ХаибЬоЬасЕвр. 202, наибольшее ее количество было обнаружено у Аг.ЬгавИваэв 200» Кроме того, у Авг.гааюЬасьвг 204 обнаружен индолилацеталъдегид, а в £п1;.аегоеепев ЗОф-УН - индолилмолочная кислота. Обнаруженное количество 1СГК не является столь большим, чтобы вызвать заметку» активизацию биосинтеза высокомолекулярных соединений у растений.

Таким образом, полученные результаты, в особенности хроматогра-фические данные по индольным соединениям, убедительно свидетельствуют о стимулирующем влиянии некоторых микроорганизмов на- проростки растений. С другой стороны ростстимулирухщие вещества оказывают влияние на развитие и функционирование азотфиксируицей микрофлоры.

Как показали наши исследования, многие виды азотфихсируящих бактерий способны пр^влять антагонистические свойства и ингибиро-вать развитие фитопатогенных грибов - возбудителей корневых гнилей. При инокуляции пшеницы Аег.гааЮЬасЪаг 204, Еа^.аегоевпев ЗОф-УП общее количество грибов на корнях в фазу цветения растения снижалось в 1,8 и более раз, а при инокуляции аэоспириллаыи, наоборот, количество грибов увеличивалось.

Таким образом, лри функционировании ассоциации возможен следую-|«ия характер взаимодействий:.

• азотфиксация в почве ризосферы и на поверхности корня;

- образование бактериями и растениями фитогормонов;

- антагонистическое взаимодействий диазотрофов с фитопатогена-ми.

Мы предприняли попытку на примере пшеницы и риса, а также ассоциативных аз с тхф икс иру дцкх бактерий Ацг.гай1оЬл<Ли; 204, у^г-асЮгИьм вр. Л-30 и А г. ПроГеги^ дать примерное обосно-

вание факторам, воздействующим на повышение урожая зерна (рис. 3). ¡<ах видно из рис. 3 на повышение урожая зерна пшеницы и риса влияют дополнительная фиксация азота Аег. гаа±оЬа«ег 204 (примерно 40-70 кг/га) и фунгистатичесхое воздействие. Г1вдгоЬа<Л*г1Ш1 ер, Л-30 в ассоциации с пшеницей фиксирует азот в меньшей степени, но за счет стимуляции увеличивается поглотительная способность корней; для риса характер воздействия Аег. гaaiobacteг 204 аналогичен действию на пшеницу, кг. ИроГогша Дт£_з увеличивает урожай риса за счет фиксации азота атмосферы и стимуляции.

урожаи пшеницы, получен;-^-! без инокуляции

урожал пшеницы, пслученкыЯ при инокуляция Agro bact, sriuja га-dJofcacter 20ч

урожаЯ НЗЦНИЦН, полученииЛ при инокуляция Flavobact erlun Ер. ЛС

урожай риса, полученный без инокуляции

урожай риса, полученный при инокуляции Agro bacterlum rail obacter 20-4-

урожай риса, полученныЯ при инокуляции Arospirillum lipoferwa Cjj^

Рис. 3. Характер действия азотфиксирущих бактерий на повышение урожая зерна пшеницы и риса. Вверху - пшеница, внизу - рис. I - фиксация азота (40-70 кг/га), 2 -фунгистатическое действие, 3 - фит ост ¿овуляция.

ВЫВОДЫ

1. Выеонал избирательность взаимодействия клубеньковых бактерий с бобовыми растениями, их ограниченная сфера эффективного использования обуславливает необходимость привлечения новых источников фиксации атмосферного азота и их непосредственного воздействия на небобовые растения. На основании многолетник исследований выделено 240 штаммов аэробных азотфиксирупцих бактерий, 254 альгологически чистых культур нитчатых гетероцистнюс азотфиксирущих циано-бактерий и 480 ассоциаций азотфиксирулцкх бактерий рода Clottri-diuic. Азотфиксирущие микроорганизмы представлены родами: Agro-bacteriuin, Azosplrillm, AcJiroinobiicter, fcjitfcrobacttr, Klebbiella, Cloetria}.mi, .nmciiobactuj', .'Joü^^c, A ana«да.

2. ¿Ьюкуляция бобовых и злаковых сельскохозяйственных культур азотфиксируицими микроорганизмами в системе севооборота в комплексе с правильным применением агротехнических мероприятий (обработка почвы, подбором предшествующих культур, применением минеральных удобрений, пестицидов и др.) способствует созданию положительного баланса азота в почве, а следовательно, повышению плодородия орошаемых земель.

3. Эффективность симбиотической системы обусловлена несколькими факторами, главным из которых является генотип бобового растения. Путем селекции получены сорта сои Одесская 124, Аркадия одесская, Крепыш и сортономера люцерны с повышенной азотфиксируюцей активностью и продуктивностью. Они оайонированы в 5 областях Украины, урожайность в производственных условиях при инокуляции ркэо-торфином составляет 22-25 ц/га. При их выращивании не требуется дополнительного внесения минерального азота,

4. Выявленная взаимосвязь между аэотфиксацией и фотосинтезом дает основание заключить, что дальнейшее повышение эффе.стивности . симбиотической системы может осуществляться путем увеличения скорости накопления растением энергетических веществ, обеспечивающих симбиотическу» азотфиксацию, а также путем использования штаммов клубеньковых бактерий, восстанавливающих азот в бактероидах с меньшими затратам;« углерода.

5. На основании экспериментально полученных я имещкхся в литературе данных объясняется роль эндомикоризы в усилении процесса азотфидсации.. Показано, что стимуляция развития естественной микоризы обеспечивает около 3055 потребности бобовых и злаковых сельско-хозййстэ?нкых растений в фосфоре за счет труднодостуговд форм И усиливав? ра^вит^е азот*иксиругггей микрофлоры. ■

6. Разработана методика рационального применения минеральных азотных и фосфорных удобрений под бобовые и злаковые культуры с учетом синбиотрофного питания растений азотом я фосфором. Использование этой методики на орошаемых черноземных, темно-каштановых и каштановых почвах юга Украины позволило отказаться от применения под сою и люцерну минеральных азотных удобрений. Предпосевная обработка семян ризоторфином дает более высокую прибавку урожая, чем используемые в практике сельского хозяйства дозы минерального азота.

7. Агротехнические мероприятия окаэыв-ют существенное влияние на формирование азотфиксирутоцей микрофлоры. Влияние риса на формирование азотфиксирупцеД микрофлоры в почве ризосферы наиболее ярко проявляется при его бессменном выращивании. Необходимо учитывать воздействие сельскохозяйственных растений и агротехнически/ приемов на численность и качественный состав диазотрофов при рллра^'Т-не способов чередования культур и технологии кс вырацигАння.

6. Б ризосфере риса и других сельского; яйственных культур ■ течение вегетационного периода наблюдается существенная перегруппировка типичных и доминирупцих видпр аэотфиксир11пщих микроорганизмов. До фа: и цветения, то есть ь период более активней аярирую-цей деятельности корне íi, в ризосфере растений в вариантах, богатых органическим веществам, преобладали аэробные азотфиксирукцмч микр юргокизмм, Лнаорлбы доминирует при формировании ре л рад1 ктин-ных органов ркса, когда рост корневой системы замедляется и енн-жи"Тся ее {^-рирумиут деятельность.

9. Одним из осиоиных факторов, определяющих количество и локализацию микроорганизмов в ризосфере сельскохозяйственных растений, яьляется наличие водораствориных корневых выделения. Показано, что в их составе у разных растений кмеится существенные различия. Количественные и качественные соотношения соединений, входящих в состав водорастворимых корневых выделений разных сельскохозяйственны: >ультур, могут оказывать существенное вльяние на формирование видового состава аэотфиксирукхцей микрофлоры почвы ризосферы.

Исходя из необходимости скрининга ассоциативных бактерий по хемотаксису и корневым выделением растения-хозяина, разработан модифицированный метод накопительных культур для выделения диязотроф-нык ассоциативных микроорганизмав-азотфиксаторов из почвы, почвы риу^гфергл и корневой системы злаковых культур.

10. Ьногие из выделенных азотфиксирущих микроорганизмов способны в полевых и производственных условиях увеличивать урожая озимой пшеницы, озимого и ярового ячменя, проса и риса на 8-205» и улучшать их качество. Изучение сравнительной эффективности ктаммов диа-зотрофов на различных сортах пшеницы и ярового ячменя, риса, проса выявило существенную роль генотипа растений и эффективности ассоциативной аэотфиксацни. Для наиболее эффективных штаммов с помощью метода математического планирования эксперимента подобраны условия культивирования.

11. Расширены представления о взаимном влиянии в системе "рас-тение-»^ -роорганизмы" проростков растений и азотфиксирупцей микрофлоры. сказано, что многие аэотфихсирущие микроорганизмы способны продуцировать ростстимулирукщие вещества, играпцие валиу» роль в раэвитиии растений. Биологически активные вещества ассоциативных азотфиксаторов стимулируют прорастание семян, разнтие корневой и надземной систем растений, что повышает продуктивность растений. В свою очередь хорошо развивающиеся растения, через корневые выделения стимулируют развитие диазотрофов в ризосфере.

12. Полученные в процессе выполнешм диссертационной работы данные позволяют заключить, что при функционировании* азотфиксиру»-щей ассоциации возможен следующий характер взаимодействия: азотфик-сация в почве ризосферы и на поверхности корня; образование бактериями и растениями фитогормонов; антагонистическое взаимодействие диазотрофов с фитопатогенами.

, I. Для создания высокопродуктивных скмбиотических и ассоциативных систем бобовых и злаковых культур, в селекцию следует включать сорта, характеризупцихся высокой азотфиксирупцей способностью.

2. Отбор генотипов проводить по комплексу хозяйственно ценных признаков с обязательным включением признака фиксации атмосферного азота. Индивидуальный отбор из гибрвдных популяций проводить из ранних поколений по признаку азотфиксируицей способности.

3. Подбор родительских компонентов осуществлять с учетом их генетической- удаленности. При этом обе родительские формы должны характеризоваться высокой ннтрогеназной активность и продуктивностью.

4. Производству рекомендуются сорта сои с повышенной азотфикси-рущей активностью Крепш, Аркадия одесская, Одесская 124, которые позволяют получать прибавку урожая в 3-4 ц/га баз дополнительного внесения минерального азота.

*

5. Производству рекомендуется методика расчета норн внесения минеральных азсткьк и фосфорных удобрений с учетом доли биологического азота к фосфора. Применение этоЯ методики позволило эо ъаюпос случаях при выращивании сои, лщеркы, эспарцета, гороха, некоторых злаковых зерновых ку.гтур отказаться частично или полностью от применения минеральных азотных удобрений. Экономия только за счет этого составляет на кладом гектаре от 30 до 150 рублей.

6. Ка основе бактерии Agr.radiobaeter 20*;, Sut.aerogeaes ЗСф-УП и As.llpoferuni совместно с лабораторией технической мшфобиологии ВНИЙСХМ разработаны способы получения бхоудобрений ризоагрика, риэоэнтернна И аэорхзина, рекомендуемых для широкого применения при выращивании пшеницы , озимого и ярового ячменя, проса, риса. Осуществлено Крупномасштабное заводское опытное производство этих препаратов и успешно проведены их производственные испытания. В IS90 г. аграрным сектором использовано £00 тыс/га порций ризоагрина и риэоэнтер:ка.

Список основных работА_ощбликовалнх по теме диссертации

Авторские свидетельства

1. Патыка B.Ö., Андреева H.A. Штамм бактерий No ¡¿te с шцзсо-rum f.Lliickia (Hath.) 'Boro.et Plan. 20-1 IÎI06 - активный несимбио-тический азотфиксатор //Авт.сз.СССР.- 1985.- IÎXX80366.

2. Еорестецккй O.A., Ермолина A.B., Патыка В.Ф. Штамм бактерий Eut orob a et er aerogenas - активный несимбиотииеакий азотфик-сатор под рис //Авт.сз.СССР.- 1985.- 1ÎI356454.

3. БерестецюШ O.A., Патыка В., Ермолина A.B., Шерстобоев U.K., Коляда Н.И. Штаьм бактерий Azospj-i ишв brasilenaa - ассоциативный азотфиксстор, повыпащий урожай проса //Авт.св.СССР.-1965.- S1367368.

4. Патыка В.5., Ермолина A.B., Хотянович A.B., Неткс И.Т., Еычко О.С., Орлова H.A. Штамм бактерий Aiossirillui l lu. о? в г um для получения бактериального удобрения под ячмень //Авт.св.СССР.-1968,- ÏI570256.

5. Еерстобрев Н.К., Хотетэвич A.B., Патыка В.Ф. IÛtsmj бактерий Agrobact ariua i-aàiobactor для производства бактериального удобрения под рис и пзенкцу //Авт.св.СССР.- I9SB,- ¥1521433.

6. Шерстобоев Н.К., Патыка В.Ф. Устойство для исследования взаимодействия почвенных микроорганизмов с корневой система:! растения

в вегетационном сосуде //Авт.св.СССР.- 1933,- №1640974.

Научные статьи

1. Патыка B.Ö., Ермолина A.B., Андреева H.A., Шерстобоев К.К, Взаимоотношения почвенных шяфоор1-анизмов-азотфиксаторов с растениями риса в пределах ризосферы //В кн.: У республиканская конференция по проблемам аллелопатии,- Киев, Белая Церковь, 1982. -С. I40-I4I.

2. Патыка В.Ф., Коляда Н.И., Пирог Л.И. Биологическая активность почвы ризосферы риса //Там же, C.X47-I48.

3. Патыка В.Ф., Князев A.B., Мельников A.B. Аминокислотный состав белков зерна сои при предпосевной обработке семян ризогор-фином //С.-х. биология, 1983,- НО.- С.82-84.

4. Князев A.B.-, Патыка В.Ф., Саенко Н.П., Толкачев Н.Э. Отзывчивость районированных и перспективных в Крыму сортов сои на инокуляцию клубеньковыми бактериями //Труда КНЮМ,- 1983.-т.53.- С.61-67.

5. Патыка В.Ф. Эколого-биохимические особенности развития диазотрофов в почве ризосфер! риса //У1 сьеэд Укр.микроб.об-ва, -Тез.докл.- Киев, Наукова думка, 1984.- С.41-42.

6. Князев A.B., Берестецкий O.A., Патыка В. <5. Новый метод определения эффективности бобово-ризобиального комплекса //Там же, С,22.

7. Граб Т.А., Галкина Л,В., Патыка B.S., .Назарова Е.В. Эффективность азотфихсации клубеньков люпина желтого в связи с сортовыми особенностям'! и условиями выращивания растений //Бнологич. фиксация мо'лек.азота. Матер. У1 Баховского кол.- Киев: Наукова думка__1984,- С.39-41.

Э. Патыка , Ермолина A.B., Шерстобоев Н.К. и др. Азотфик-сирунцие микроорганизмы ризосферы злаковых культур //УН сьеэд Всес.микроб.об-ва.- Алма-Ата, 1985.- С,144.

9. Патыка В.О. Аэотфиксирутацке микроорганизмы ризосферы риса //йслл ВНИЖХМ.- 1985.- С,29-33.

10. Шерстобоева Е.В., Шерстобоев Н.К., Патыка В.Ф. Анаэробные аэотфиксирупцие бактерии ризосферы риса, выращиваемого бессменно //Там же, С.41-44.

11. Патыка В.П. Шхроб1олог1я: що дае, що може дат и //Хл1бо-роб Укра1ни.- КН.- 1965.- C.I9.

12. Патыка В.Ф. фиксация азота микроорганизмами в ризосфере злаковых кульчур //KI конгрес по микробиологии в Болгарии, Тезисы докл., Варна-Дружба.- 1985,- С.231.

13. Берестецкгсй O.A., Шерстобоев H.K., ШерстоЗоева E.B., Патыка В.'5. Модифицированный метод накопит ель наос культур для выделения скмбиотрофных аэотфиксирующих микроорганизмов //Микроб. ж-л,-1906.- »2.- С.85-83.

14. Патика В.П., Толкачов М.З., Завер»х1н B.I. I 1н. Важливкй резерв эб1льшення виробництва кормового б1лку //В1сник с.-г. науки.- 1306.- К4.- С.7-9.

15. Берестецкий O.A., Коляда Н.И., Шаденко В.Ф., Патыка В.Ф. Биологическая активность почвы ризосферы риса при возделывании еоо в севообороте и бессменно //Микроб.ж-л,- 1986.- #3.- С.3-9.

16. Патика В.П., Толкачов М.З., Саенко М.П., Самошк1ка Л.О. Бикористання риэоторф!ну в поук1сних пос1вах col //В1сник с.-г. науки.- I9S6.- №6.- С.32-33.

17. Патыка В.Й., Ермолина A.B. Аэотфиксирузоцие бактерии ризосферы риса, выращиваемого бессменно и в севообороте //Биологич. науки, Высшая школа, I9S6.- Jf6.- С.83-68.

18. Берестецкий O.A., Андреева H.A., Патыка В.Ф. Азотфикси-рующие цианобактерии ризосферы риса, взращиваемого бессменно и в севообороте //С.-х. биология.- I9S6.- ÍÍ6.- C.I0I-I04.

19. Патыка З.Ф., Ермолина A.B., Андреева H.A. Аминокислотный состав белков зерна проса и риса при предпосевной иаокуляции семян азотфиксирущими микроорганизмами //Физиол. и биохим. культурных растений.- 1986.- №4.- С.398-401.

20. Шерстобоева Е.В., Шерстобоев Н.К., Патыка В.Азотфик-сируиций анаэробные бактерии рода Cioatr-i^lur из ризосферы риса, выращиваемого бессменно и в севообороте //С.-х. биология.-

#8.- С.51-56. '

£1. Патыка В.Ф.- Князев A.B. , К вопросу об эффективности бобо во-риэ об иалы ого комплекса //Бплл.ВНЖСХМ.- 1936.- JP43.-C.27-3I.

22. Андреев H.A., Ермолина А.В.....Патыка В.Ф. Фиксация

азота микро орган изнами в ризосфере злаковых культур //В сб.; Мик-роорг. в с.-х. Тез.докл. Ш Всес.науч.конф., М., МГУ,- ISeö

С.88-89.

23. Патыка В.Ф. Особенности внесения минеральных удобрений под бобовые я>льтуоы //Там же, СЛ42-143. о

24. Сичкарь В.И., Князев A.B., Толкачев И.о., Патыка В.Ф. Повышение эффективности симбиотической азотфиксации путем селекции сои //Масличные культуры.- 1986.- ÍF6,- С.26-27.

25. Патока В.О., Андреева H.A. Цианобактерии и азотная баланс затапливаемых почв (обзор) //С.-х.биол,-1937.- IÍI.- С.59-65.

26. Сичкарь В.П., Князев A.B., Патыка В.Ф, Селекция сои на повышение симбиотической азотфиксации //Науч.техн.бюлл./ ВАСХНИП. Сиб.отд.- Новосибирск, 1987.- в.33.- С.16-22.

27. Патыка В.Ф., Ермолина A.B., Кравченко Л.В. Азотфихсирую-щая активность аэробных бактерий ризосферы риса, возделываемого бессменно и в севообороте //Микроб.я-л.- 1987.- №2.- С.26-3-4.

28. Патыка В.Ф., Ермолина A.B., Нетис И.Т., Коляда Н.И. Влияние Атойр! г i Hum bra siler.ee на урожай и качество зерна проса //Микроб, ж—л.— 1987,- »3— С.47-49.

29. Патыка В.2., Толкачев Н.Э., Самошкина Л.А. и др. Взаимоотношения растений с клубеньковыми, бактериями и экдоьшкоризними грибами при протравливании семян //Бюлл. ВНИЮМ,- 1987,- №46.-С. 57-58.

30. Патыка В.б. Симбиотрофное питание растений азотом й фосфором при орошении //В сб.; Симбиотр.азотфик. и их использование в с.-х. Тез.докл., Киев, I9S7.- С.79-80.

31.Патыка В.Ф., Толкачев Н.З., Князев A.B., Цутвода O.D. Эффективность клубеньковьк бактерий в условиях орошения Юга Укра1яы //Та" же, C.I07-IC8.

32. Патыка В.Ф.» Толкачев Н.З., Заверюхин В.И., Саенко H.H. Эффективность применения ризоторфина и азотных удобрений под сою на орошаемых землях Юга Украины //Агрохимия.- 1987.- )Р12,- С.3-7.

33. V.Patyka, Н.Tollcachev, V.SamoEhkln, tiyiibiotfophic nutrition of the plants with nitrogen'enü phosphorus //Interrelationships between mlcroor. and plaat and soil.- Libtce,CU.B, 19ä7.- í.^l.

34. Андреева H.A., Патыка В.Ф. Таксономическая структура азотфиксирупцкх цианобактэркй ризосферы риса, выращиваемого бессменно и в севообороте //Балл. ВНИИСКИ,- 1987.- #49,- C.6-I0.

35. П&тиха В.П., Кожем'яков А.П., Толкачов U.3., CümojhkIh B.I. Б1олог1чн1 основи високоофективного використання росянками с im 51о-трофного азоту I фосфору //БХсних с,-г,науки,- 1983,- Jfö.-С.25-28.

36. Патыка-Л}. S. Азотфиксоция в ризосфере злаковых культур и ее влияние на урожай растений //В сб.: Микроорганизмы в с.-х. Тезисы ДОЕ.Ч., Кишинев, 1988.- C.I07-I08.

37. Осадчая О.С., Шгрстобоев Н.К., ... Патыка В.Ф. Эффективность инокуллции риса диазоа'рофкшм микро организмами //Там же, IS88.- С.П5-П7,

38. Азотфикснрущке и фосфатмобилизующие мш^опрганизмы в алле-лопатии высших растений //Аллелопатия и продуктивность растений. Сб. науч.трудов Харьковского СХИ,- 1988,- С.63-90.

39. Сачкарь В.И., Луговой А.П., Князев A.B., Патыка В.Ф., Толкачев Н.Э. Влияние погодных условий на формирование клубеньков у сои и их нитрогеназну» активность //Згаиол,и биохим,культурных растений,- I989.- t.2I,- К2.- С. 135-140.

40. Патыка-В.Й. Накопление биологически связанного азота соей //Технические культуры,- 1989,- Jf6.- С.19-20.

41. Патыка В.Ф. Биологические основы орошаемого земледелия //УН сьеад Укр.широб.об-ва, Тезисы докл., Черновцы, 1989— ч,1.-С.224,

42. Патыка B.Q., Ермолина A.B., Нетис И.Т., Бычко О.С. Эффективность аэориэина при выращивании озимого ячменя //Там же, 1989.-С.225.

43. Патыка З.Ф. Экологические основы биологического земледелия //В сб.: С.-х. производство и экология Крыма (тезисы докл.), Симферополь, 1989.- С.55-56.

44. Патыка В.Ф., Толкачев Н.Э., Саенко Н.П., Заверюхи« В,И.,

,Сичкарь В, И. Эффективность бактеризации бобовых и злаковых растений аз отфиксирущими микроорганизмами //С.-х. биология.- 1969 И.- С,55-59. . ■

45. Вмы?а В.5., Коляда Н.И., Е1рмолина A.B., Шерстобоев Н.К., Андреева H.A., Шерстсбоева Е.В. Взаимоотношения диазотрофов с растениями риса, выращиваемого бессменно и в севообороте //В сб.: Методологические проблемы адлелопатни.- К., Наукова думка, 1989,-

С.83-92.

46. Патыка В,ф. Использование корневых диазотрофов для повышения урман зерновых культур на юге Украины /Друда ВНИИСХМ,- Л,-1989.- т;59.- 0.65-76. .

47. Пдткса В.Ф. Биологическое земледелие //В сб.: Микробиология в Ii' Респу б л. конференция. Тезисы докл.- Кишинев, 1991,-С.66.

48. Патыка"В.Ф. Хозрасчетный мост медду наукой и производством //Достижения науки и техники АПК, ВО "Агропромиздас", Ii.- 1991,-»3,- С,42.

49. Патыка В.Ф. Индустриальная технология возделывания сои //Технические культуры.- У.: 1991.- №4.- СЛ4-19.

Рекомендации и информационные листки

1. Рекомендации по рациональному применению риэоторфина под сою в условиях Кргмсхой области.- Симферополь, I9Ü3.- 18 с. (в соавторстве).

2. Рекомендации по рациональному применению риэоторфина под сою на юге Украины,- Симферополь, 1905,- 16 с. (в соавторстве).

3. Рекомендации по биологическим основам повышения плодородия почв рисовых поле Я Крыма.- Симферополь, К85.- 25 с.Св соавторстве).

4. Рекомендации по использованию риэоторфина в Крымской области.- Сии^рополъ, 1936,- 28 с. (в соавторстве).

5. Рекомендации по применению биопрепаратов диазотрофных бактерий под злаковые'культуры.- Сюферополь, 1988.- б с.Св соавт.).

6. Рекомендации по технологии обработки семян бобовых культур риэоторфином.- Киев, Госагропром УССР, 1990.- 26 с. (я соавт.).

7. Патыка В.Л., Саенко Н.П., Толкачев Н.Э. ' Расчет доз внесения минеральных удобрений под сою при использовании риэоторфина //Инф.листок,- Симферополь, изд.Крымского ЦНТИ.- 1984.- 4 с.

8. Патыка В.Ф., Толкачев Н.З., Саенко Н.П. Ризоторфин в поу-косных посевах сои //Инф. листок,- Симферополь, изд.Крымского ЦНТИ, 1934.- 4 с.

9. Васюк J1.S., Патыка В., Ермолина A.B., Василенко В.В. Повышение урожайности пшеницы за счет биологического азота // Инф„ листок.- Симферополь, изд.Крымского ЦНТИ, 1986.- 4 с.

10. Патыка В.Ф., Коляда Н.И,, Ермолина A.B. Использование аэоспириллы для повышения урожайности проса //Шф- листок.- Симферополь, изд.Крымского ЦНТИ, 1986.- 4 с.

11. Патыка В.Ф., Сажндкин В.И., Чернега В.И. Повышение урожая бобовых культур за счет симбяотрофного фосфора //Инф. листок.-Симферополь, изд.Крымекого ЦНТИ, 1987,- 4 с.

12. Патыка B.S,, Шерстобоев Н.К. Ризоагрин - новый вид бактериального удобрения для повышения урожая и качества зерна пшеницы и риса //Инф.листок (реклама), изд.Крымского ЦНТИ.-1969.- 4 с.

13. Патыка B.S., Ермолина A.B. Ризоэнтерин - новый вид бактериального удобрения для повышения урожая и качества зерна озимого и ярового ячменя //Там же, 1939, 1990.- по 4 с.

14. Патыка В.Ф., ¡¡¡ерстобоева Е.В. Использование биоудойрений при выращивании пшеницы и ячменя //Рекламный инф.листок, изд. Херсонского ЦНТИ, 1990,- 1Í2.- 4 с.

15. Патыка В.5., Патыка B.í. Те-аки^тня возделывания сои в уел обнял Черкасской области //Ги1, листок, изд. Чер1асского Ц1ГГИ,

I&90.- 4 с

Подгтсшю к печати 25/. 12.!.) 1г. форм«it i> t.x^ J.OôbcM Тираж ISO экз, Заказ № 852. Босп.члтпо.

Печатная группа п/л'Арток*.Крымская Л(Ч'Р п.г.т. Гурзуф.