Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

СИМБИОТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ И УРОЖАЙНОСТЬ КОЗЛЯТНИКА ЛЕКАРСТВЕННОГО И ВОСТОЧНОГО В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИИ ВЫРАЩИВАНИЯ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "СИМБИОТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ И УРОЖАЙНОСТЬ КОЗЛЯТНИКА ЛЕКАРСТВЕННОГО И ВОСТОЧНОГО В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИИ ВЫРАЩИВАНИЯ"

/^цозо

На правах рукописи.

ДОРОХИНА Наталья Юрьевна

симбиотическая активность и урожайность козлятника лекарственного и восточного в зависимости от условии выращивания

. Специальность 06.01.09 — Растениеводство

кандидата сельскохозяйственных наук

. __________Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

МОСКВА 1998

с ^О' Ш1

// -

Дгссертацислшач работа выполнена в Калужском филиале Московской сельскохозяйственной академии им. К А Тимирязева

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

Официальные опполенты, доктор сельскохозяйственных иа\1, профессор В. С. Никляев; кандидат сельскохозяйственна. и^уп, доцент Т. П. Кобозева.

Бет, щи. предприятие — Калужский научно-исследова-т<_ ьи.ин и просктно-технологический институт сельского хозяйства.

Защита диссертации состоится . —-1998 г.

з часов минут на заседании диссертационного

гаа_?а К 120 35 07 в Московской сельскохозяйственной ака-дс\ми ип К А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва, ул Тимирязевская, 49. Ученый еозег ЧСХА

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МСХА

Азтореферат разослан . О. 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета — ^[го

кандидат с.-х. наук ''Н. Г. Тазина

ОБЩШ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность там- исследований. В Центральном районе Нечернозёмной зоны достаточно изучен козлятник восточный, где он даёт урожаи сена на олнон месте более. 10 т/га в течение 15 лет и ' Более. Однако он только интродуцируется в этой зоне и многие вопросы требуют уточнения. .,.■,■>

Козлятник лекарственный ранее а этой зоне не аозделывался и до сих лор не изучены особенности его симбиотической и фотосинтетической деятельности. Требует изучения изменение содержания алкалоидов в надземной массе в зависимости от условий выращивания. Решение этих вопросов представляет теоретический и практический интерес.' ,

Цель исследований. Изучить динамику формирования,и активности симбиотического аппарата, фотосинтетическую деятельность и продуктивность козлятника лекарственного, качество корма в зависимости обеспеченности элементами минерального питания и инокуляции семян. Определить содержание лекарственных веществ в надземной массе,

В задачи исследований входило: Изучить динамику формирования симбиотического аппарата козлятника лекарственного и восточного при благрприятных условиях симбиоза, а также динамику.накопления сухой массы отдельными органами растения козлятника лекарственного в зависимости от активности симбиоза.

Определить содержание азота в отдельных органах растений козлятника лекарственного и восточного по укосам и годам жизни в зависимости от условий выращивания и дол» участия азота воздуха в питании растений козлятника.

Выявить эффективность использования базаграна и поаста плюс в борьбе С сорняками в посевах козлятника. • , •

Изучить изменение концентрации лекарственных веществ в . растениях козлятника лекарственного в зависимости от величины и активности симбиотического аппарата; -

Сравнить кормовые; достоинства. козлятника лекарственного и восточного в зависимости от условий выращивания. . -

Определить энергетическую эффективность возделывания козлятника лекарственного а зависимости от активности симбиоза.

Научна« новизна. Впервые в условиях Центрального района Нечерноземной зоны на дерново-подзолистой средиесуглинистой почве изучены сравнительная симбиотическая активность, урожайность и

белковая продуктивность

-~-гят>"1*а п?карственног°_и восточного - в

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАШН.ЛЯ: БИБЛИОТЕКА Мос«> '" «,,.о.ч'» • * 'адемии ко. К. к. I шийдз

Инв.

зависимости от условий выращивания Изучено изменение содержания лекарственных соединений в органах растений козлятника лекарственного в зависимости от активности симбиоза

Практическая ценность результатов исследований Использование рекомендуемых приемов позволит в условиях Центрального Нечерноземья ежегодно получать 12 14,5 т/га высокобелкового сена козлятника лекарственного без затрат минерального азота За счёт симбиотическои азотфиксации экономить около 1 т/га азотных удобрений

Апробация работы Основные положения диссертации изложены в трех опубликованных работах Результаты исследований доложены на научной конференции ТСХА (1995 г ), на четвертой Международной конференции СОИСА* (Москва, 1996)

Объём работы Диссертационная работа изложена на 118 страницах машинописного текста, включает 31 таблицу в техсте и 2 таблицы в приложении Список использованной литературы включает 1S9 наименований, в том числе 18 на иностранных языках

В выполнении некоторых учетов и наблюдений в разные годы оказывали помощь студенты дипломники КФ МСХА Плосконосов А Н., Мосолов в А за что выражаю им искреннюю благодарность. Я благо-парю заведующего кафедрой агрономии КФ МСХА доктора с -х. наук . В.К. Храмого за помощь в анализе растительных образцов на содержание алкалоидов, а также моего научного руководителя Заслуженного деятеля науки РФ, доктора сельскохозяйственных наук профессора Г.С.Посьгпаиова за методическую помощь в разработке программы исследований, в процессе ее выполнения и при завершении работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В первой главе - *Сяябжтпсскаа активность, урожайность и белковая продуктивность козяяi инка лекарственного* (Обзор литературы) показано современное состояние проблемы, в частности, экологическое, агротехническое и экономическое значение биологического азота, условия активного бобоворнзобиального симбиоза, особенности биологии и агротехники козлятника лекарственного в сравнении с восточным.

Во второй глаже - "место, цсломга и петожяка мсспеаоганий" даны сведения о том, что полевые опыты проведены с популяцией козлятника лекарственного (Galega oficinaiis Lam ) и с сортом Гале козлятника восточного (Gal«ga orienxalis Lam. I tea огаатмом none Учебно-экспериментальной базы Калужского филиала МСХА а 1993...1995 гг. Почва лерново-прлзолистая пегкосуглинистая с со' • -2- t

держанием гумуса 2,7%, слабокислой реакцией почвенного раствора, повышенной обеспеченностью подвижным фосфором, средней обменным халием, и низкой - бором и молибденом.

Схема опыта: 1. Козлятник лекарственный (естественное плодородие почвы). ,2. Козлятник лекарственный на фоне оптимальной обеспеченности'фосфором,' калием, бором и молибденом. 3. Козлятник лекарственный, инокуляция семян штаммом 27-9. 4. Козлятник восточней - естественное плодородие почвы. 5. Козлятник восточный при инокуляции семян на фоне оптимальной обеспеченности фосфором, калием, бором и молибденом. Площадь делянки 50 м2, повторность четырехкратная. . - . » . .. ■

Агротехника в опыте при возделывании обоих"видов козлятника, одинаковая. Калийные удобрения - 401 калийную соль, » вносили под зябь 270 кг/га КзО из расчета доведения содержания,обменного калия до повышенного. Борные удобрения - буру вносили из -расчетаД кг бора на"гектарV Все семена перед посевом обрабатывали молибде-ново-кислым аммонием из расчета 50 г на гектарную норму семян и в' двух вариантах инокулировали ризоторфином штамм 27-9 производства ВНИИ микробиологии. Для обеспечения одинаковой глубины заделки семян перед посевом поле обрабатывали , РВК-3,6; : Посев проводили сеялкой СОН 2,8 с анкерными сошниками широкорядно с междурядьями. 45 см. Норма высева - 5 млн. всхожих семян на 1 га. ,.,.,».■..

Метеорологические условия вегетационных периодов 1993,.-.1995 гг. были типичными для зоны. Учеты н наблюдения:,, фенологические наблюдения, учет густоты растений^ год посева в фазу, всходов ,и перед уходом в зиму;, со второго года жизни проводили подсчет стеблей . весной после полного отрастания и - осенью; * биометрический анализ растительных проб проводили, по методике Г.С.Посыланова (1991): в год посева - в конце вегетации перед уходом в зиму; во второй и последующие годы- весной при,отрастании и ' стеблевании; перед 1 укосом; в фазу стеблевания; перед 2 укосом. " — -

Б'главе 3 "Сикбнотическая деятельность' посевов козлятника лекарственного и восточного »зависимости от условий выращивания*, изложены сведения о динамике формирования симбиотического аппарата, максимальном количестве и массе клубеньхов; величине общего и активного симбиотического потенциала и удельной активности симбиоза по укосам и годам жизни'растений. Показано, что в этих условиях козлятник лекарственный и восточный образуют клубеньки даже' без .инокуляции, однако легоглобин в клубеньках этих вариантов' образуется на 10 дней позже", " а следовательно и продолжительности

активного симбиоза меныир На третий гол жизни растений продолжительность общего и активного симбиоза у обоих видов козлятника и во всех вариантах была одинаковой

Пррлпоеррная инокуляция семян увеличивает количество и массу клубеньков в гол посева в 2 раза, на второй гол жизни растений -в 5 раз, на третий гол различия существенно сглаживаются Около половины клубеньков перезимовывают и весной с наступлением положительных температур продолжают фиксировать азот воздуха

Наибольшее количество (НО 112 млн/га) и масса (480 512 кг/га) активных клубеньков сформировались при инокуляции на фоне повышенной обеспеченности элементами минерального питания, а в вариантах без инокуляции эти показатели составляли 22-23 млн массой менее 100 кг/га.

Величина ОСП и ДСП обоих вилов козлятника, сформированного за счет заводского штамма ризобий 27-9, в гол посева была в 3,5 раза больше, чем за счет спонтанных штаммов, эта закономерность сохранилась до конца третьего гола жизни. На второй год жизни растений за вегетацию ДСП козлятника лекарственного составил более 49 тыс ед , а у козлятника восточного на 3 тыс ед. больше

Наибольшая удельная активность симбиоза (8,8 и 9,1 г/кг в сутки) отмечена в третий год жизни у обоих видов козлятника.

Оптимизация режима минерального питания и инокуляция козлятника лекарственного повысила количество фиксированного азота воздуха а год посева я 6,5 раз, на второй гол жизни растений • в 2,9 раза, а у козлятника восточного - а 3 раза (табл. 11

Таблица 1

Количество фиксированного азота воздуха, кг/га 1993 1996 гг.

Год укос Козлятник лекарственный Козлятник восточный НСР05

Контроль РКВМо РКВМоИ Контроль РКВМоИ

1 год 16, 8 51,0 94,8 27.0 82,7 5

2 год 1 укос 26. 7 54,0 106,2 23,8 88.8 7

2 укос 73 7 132,0 184,7 60,3 166,2 11

За вегетацию 101 4 186,0 290,9 , 84 Л 255,0

3 год 1 укос 50 4 118,0 180,0 54,6 209,8 9

2 укос 30 6 66,0 129,6 38,2 162,7 15

За вегетацию 81 0 184,0 309,6 92,8 372,5

За 1 1_____ года 199 421 696 204 711

За три года посевы козлятника лекарственного при инокуляции

3« 1рм года

19%

364

□ Контроль ШРКВМоИ аОспмж

45«

Ряс. 1 Участие »тот» воздуха и почвы в питании растений козлятника 1 ; лекарственного от условий выращивания.

на фоне постаточнои обеспеченноети члементами минерального питания фикгировали пота возпуха около 700 кг/га, что в 3,5 раза больше, |рн в контроле Столько же фиксировали и not евы козлятника восточного

Доля 1зота воздуха в питании- растении козлятникт лекарственного в контрольном варианте цвеличивчется с 13% в год посева по 34% во второй ron жизни (Рис 1) Оптимизация режима минерального питания и инокуляция повысили полю чзотз воздуха в питзнии козлятника лекарственного в ron посева по 45% во второй гол жизни растении во второй укос - ло 56% В среднем за вегетацию инокуляция Солее чем в 2 раз** увеличивает долю азота возлуха в питании растении не только во второй, но и в третии ron жизни растении В сумме за 3 гола опытов поля азотт возпуха в контроле у обоих видов козлятника составила 19%, оптимизация минерального питания повысила ее по 32%, а инокуляция на этом фоне - ло 45-46%

13 главе 4 "Фотосннтетическая деятельность посевов козлятника лекарственного и восточного", приведены панные о росте и развитие растении в зависимости от условии выращивания, эффективность применения гербицидов в посевах козлятника, пинамике плошали листьев и накопления сухого вещества посевами двух вилов козлятника Показано, что развитие растений козлятника лекарственного м восточного прохопило синхронно Уровень обеспеченности элементами минерального питания и активность симбиоза практически не оказывали влияния на наступление фаз развития Оптимизация режима минерального питания и улучшение обеспеченности биологическим азотом увеличивают высоту растений перел укосом на 13 17%, число побегов - на 15 .19%, выживаемость растений

Применение базагграна в год посева снижает засорённость посевов козлятника двупольными сорняками на 91%, а базаграна ДБ - на 96%, но слабо (на 48, .51%) угнетает мятликовые сорняки Накопление сухого вещества возросло по сравнению с контролем без прополки в 5 раз. но оказалось меньше, чем в чистом контроле или при применении баковой смеси на 16. .22% за счёт угнетения растений козлятниха мятликовыми сорняками (табл. 2)

Баковая скесь базаграна ДБ и поаста плюс вызывает гибель сорняков в среднем на 94%, мятликовые сорняки - пырей ползучий и просо куриное погибали на 93%, При этом накопление АСВ было на уровне контроля с ручной прополкой по мере появления сорняков.

Площадь листьев к концу вегетации в год посева в контроле

■ Таблица 2

Масса клубеньков и накопление АСВ растениями козлятника

Вид сорняков... Контр. б.проп Контр, чистый База гран Баз. дв Поаст ♦ «баз.ДБ НСР05,j

Масса клубеньков,'; кг/га 4 68 * 57 49 61" •4,3

Масса АСВ, ц/га: в 1 год 7 45 15 -•37-' 44 - J " -

■ . 2 год 21 : 110 97 "103 . 111 ' * 8

достигла 20 тыс.м2/га (табл. 3)оптимизация режима минерального питания-и инокуляция увеличили максимальную площадь листьев и ФСП на 30%. Эта закономерность сохранилась в течение второго и.третьего лет жизни растений. В последующие гады жизни наибольшая площадь листьев формируется к.первому укосу, ко второму она снижает' - •'! "V' ■ *'' ■ ' Таблица 3.

Площадь листьев козлятника перед укосом, тыс.м /гаГ ФСП."'"

'Показатель " Козлятник лекарственный ' ' Козлятних восточный" НСР0'5"

Контроль РКВМо РКВМоИ Контроль РКВМоИ

1 год жизни л 20 5 23 2 29, 2 19, '7 '• ■ 28 i' * 1.7

♦СП млн м2/га ' 1 1 ' 1 2 1,'4 1. 1 '' 1 5

год жизни 1 укос 42 1 ' ' 48 4 53, 1 43, 1 55 1 '2, 4 ;

♦СП млн м2/га ' 2, '4 " 2 7 3, 0 2, 5 3 1 \ - •

2 укос 31. 0 39 3 "44, 1 29. 4 ' 43 "2 3,3

♦СП млн м2/га 1. 7 " " 2 2 2, 5' 1. 6 '2 4

год жизни 1'укос 35, 3 " 39 1 '44, 2 36, 1 ■ 45 6 3,1 /

♦СП млн м2/га 1. 9 2 2 2, 5 ■ 2 0 1 ■ '* 2 "5

* i * 2 укос 34, 3 38 1 46, 4 35, 9 , ""'45 а" 2,9;

L- ♦СП млн V ' м2/га 1, 9 2 1 2, 6 2 0 " 2 5 • 1

ся на 21- 35%. Облиственность растений в год посева к концу вегетации составляет около 54%. На второй год жизни растений перед первый укосом она снизилась до 41%, а во втором укосе-поднялась до 46% и такой же она оставалась'в течение третьего года пользования посевом. . .. " > ,

Доля корней, расположенных в пахотном слое почвы'в год посева к концу вегетации составила 45...47% от общей биомассы растений и та<(ой же она оставалась в течение второго и третьего года жизни растений. • К концу третьего года посевы хозлятника лекарственного в лучшем варианте накапливают корневую массу 4,8 т/га и■ _ . ' ••• ' •" ' " ' , _ ' ' ' ' ' '

козлятника восточного - 4,7 т/га В контроле масса корней составила соответственно 4,0 и 3,5 т/га

Чистая продуктивность фотосинтеза по вариантам и годам жизни растений Была в диапазоне 3,2 5,2 г/м2 в сутки Отмечена устойчивая тенденция снижения ЧПФ по мере улучшения условий минерального м азотного питания.

Урожай сена в первом и втором укосах второго гола жизни растений были очень близкими (табл 4). На третий год урожай сена во втором укосе был на 9.. 17% ниже, чем в первом укосе

Таблица 4

Урожай сена (т/га) козлятника лекарственного и восточного

Год жизни, укос Козлятник лекарственный Козлятник восточный РСР05

Контр. РКВМо РКВМоИ Контр. РКВМоИ

1 год жизни 3 13 3.59 4,21 3 11 4, 37 0,22

2 год жизни, 1 укос 5 83 6,21 6,93 5 91 6. 67 0,24

2 укос 6 11 6,85 7,43 5 89 7, 31 0,28

За вегетацию 11 94 13, 06 14,16 11 80 13. 98

3 год жизни, 1 укос 6 51 7,05 7,71 6 19 7, 53 0,36

2 укос 5 84 6,31 6,98 5 13 6, 77 0,30

За вегетацию 12 35 13,36 14,59 11 32 14, 30

За 3 года 27 ,42 30,01 32,96 26 23 32, 65

За 3 года пользования посевом урожай сена козлятника лекарственного в контрольном варианте составил 27,4 т/га, оптимизация режима-минерального и азотного питания повысили урожай сена на 20%. Аналогичным по вариантам опыта был урожай сена и у козлятника восточного.

В главе 5 "Химический состав и питательная ценность корна козлятника в зависимости от активности симбиоза", показано изменение содержания азота в отдельных органах козлятника за вегетацию и по годам жизни, химичесхнй состав и питательная ценность корма в зависимости от условий выращивания, приведена динамика потребления азота посевами, дан расчет количества органического вещества и азота, оставляемых козлятником лекарственным в почве.

При оптимизации режима минерального питания и инокуляции содержание азота в листьях повышается с 3,67-4,22% в контроле до 4,61-5,06%, а стеблях с 1,63-1,88 до 1,96-2,30%, в хорнях с 2,04-2,48 до 2,46-2,94% (табл 5) Аналогичны были изменения содержания азота а органах растений у козлятника восточного.

¿-

Оптимизация минерального питания Л инокуляция семян увеличивает потребление азота посевами в первый год со 132 кг/га до 210 кг/га (табл. 6). За три года выращивания козлятник лекарственный в контрольном варианте потребил более тонны азота, в том числе 199 кг/га или 19* азота воздуха В оптимальном варианте общее потребление азота составило 1560 кг/га, а фиксированный азот воздуха - 696 кг/га или 451

Таблица 5

Содержание азота в органах растений козлятника, * АСВ

ГОД жизни, укос Орган Козлятник лекарственный Козлятник восточный

Контр РКВМо РКВМоИ Контр РКВМоИ

2 год жизни, 1994 листья 4,10 4, 66 4 78 4, 10 4, 87

1 укос стебли 1, 88 2, 01 2 23 2, 16 2, 42

корни 2, 36 2. 42 2 53 2, 25 2, 43

2 укос листья 3, 67 4, 43 4 66 3, 81 4, 54

стебли 1,63 1. 84 2 19 2, 11 2, 55

корни 2,13 2, 35 2 46 2. 19 2, 54

3 год жизни, 1995 листья 4,16 4. 71 5 06 4, 16 5, 04

1 укос стебли 1.80 1. 98 2 14 1, 90 2. 22

корни 2,04 2, 65 2 94 2. 55 2, 95

2 укос листья 4,22 4. 68 4 90 4, 26 4, 88

стебли 1, 85 2, 01 2 30 1, 84 2, 11

корни * 2,18 2, 46 2 60 2, 13 2, 78

Накопление азота посевами козлятниха.

Таблица кг/га 1993

.1995 гг

Год жизни, укос Козлятник лекарственный Козлятник восточный НСР05

Контр РКВМо РКВМоИ Контр РКВМоИ

1 год жизни 132 168 210 134 190 12

2 год жизни, 1 укос 231 260 310 238 303 21

2 укос 218 281 329 217 333 18

За вегетацию 449 S41 639 455 636

3 год жизни, 1 укос 250 320 382 261 409 24

2 укос 230 270 329 202 318 23

За вегетацию 480 590 711 463 727

За 3 года 1061 1299 1S60 1052 1553

Азот, усвоенный растениями, распределяется по органам в год посева следующим образом: в листьях 42V, в стеблях 16Vi и в корнях 39-431. К первому укосу второго года жизни в лучшем варианте было: в листьях - 371, в стеблях - 2Ь%. в корнях 38%; в контрольном варианте соответственно: 35, 24, 41; ,во втором укосе: в листьях 41%, в стеблях 22%, в корнях 37%. В контрольном варианте распределение азота по органам было соответственно: 40, 21, 39%.

Во второй и третий годы жизни растений к концу вегетации накапливается масса корней 4, 9 т/га, - что составляет 38».,.41%,от общей массы посевов (табл. 7) ."В этой массе корней содержалось",121 - 127. к»', азота, на гектар г. ■ > ;., . . . . "j

.~V: .'.7 .'■.''." .' !..........Таблица 1

л Масса сухого вещества'и азота! оставляемых козлятником в почве в конце вегетации

" • Показатель 1 ' ' Козлятник. •лекарственныйF Козлятник восточный

Контр. РКВМо РКВМоИ Контр РКВМоИ

АСВ,'ц/га Азот, кг/га

АСВ, ц/га Азот, кг/га

лев; ц/га Азот, кг/га

* 1 год жизни 21¡1" 26,8 ' 31,4

52.3 74,2 ' 90,4

2 год жизни

40i 3 ' 45, 2 49, 0 "85,8 106,2 120,5

3 год жизни 40,1 '43,3 48,8

87.4 106,5 126,9

20, 1 48,6*

29, 6 '84,1*

38,9 48,2

85,2 122,4

35,2 46,6

75,0 125,8

Наибольшее содержание сырого белка в вегетативной массе козлятника лекарственного отмечено при благоприятных условиях симбиоза на второй и третий годы жизни растений 1-; 21,9%, а у восточного - на второй год жизни -121, 5% .' В контрольном, варианте содержание сырого белка было на 1,2. . .3,6% меньше. ■■

Содержание БЭВ в надземной массе козлятника лекарственного было достаточно стабильным и изменялось в пределах 30-34%. Содержание клетчатки изменялось в зависимости от условий выращивания незначительно, в диапазоне 28. . .33%. С улучшением условий симбиоза и обеспеченности . растений биологическим г азотом содержание' клетчатки снижалось на 1,..4%.

В шестой главе 'Содержание алкалоидов в вегетативной массе козлятника в зависимости от активности симбиоза" представлены ре-

эультаты химических анализов налюкнои вег ртативнон массы на го-держание галегина и гликозида галутоамина, корневой г истомы на содержание саиоиииов и гликозина гапцтеамииа Игсп"ВОванн«ии установлено, что в контрольном варианте в год посева и на второй год жизни содержание галегина в надземной массе козлятника лекарственного достигало 14 8 мг/кг абсолютно сухого вещества (ттбп 8) В надземной массе козлятника восточного содержание гап»гнна было в 1,5 раза меньше

Таблица я

Содержание галегина и гликознда галутеамина в надземной н-чссе козлятника, мг/кг АСВ

Год жизни растений Козлятник лекарственный Козлятник BOCTO1НЫИ РС р05

Контроль РКВМО РКВМоИ Контроль J РКВМоИ

Галегин

1 год жизни 147 . 6 122. 1 102 1 "»1, 1 71 1 18

2 год жизни 148 ,9 126 3 105 , 3 83, 6 61,4 70

3 год жизни 138 ,4 123,0 100 ,0 6 81 0 13

Среднее за 3 года 144 , 6 . 123,8 102 , 5 90, , 5 71,2

Гликоэид галутеомин

1 91, 1 77.5 70, 1 51, , 1 40,9 0, 1

2 64, 9 53, 1 46, 7 31, , ¿ 24, 3 0, 1

3 59, 4 55,1 41, 4 22 ,8 13, 3 0. 1

Среднее за 3 1........... ........ года 71, 8 61,9 52, 7 35, ,0 26,2

Оптимизация минерального питания фосфором, калием, бором, молибденом и предпосевная инокуляция семян активизировали симбио-тическую фиксацию азота воздуха и снизили содержание галегина в надземной массе козлятника лекарственного на 28 32%, а в надземной массе козлятника восточного - на 27*

Только улучшение азотного питания за счет инокуляции снизило содержание галегина в надземной массе козлятника лекарственного на 17.. 19%. Следовательно, улучшение условий симбиоза, повышая продуктивность посевов козлятника, снижает'содержание галегина в надземной массе

Гликоэид козлятника восточного и лекарственного - гал^тео-щш> Наши исследования показали, что содержание гал^теомина в год посева в надземной массе козлятника лекарственного было на 35 . 41% выше, чем в третий год жизни растении В надземной массе

козлятника восточного содержание гагутеомина снизилось от первого

-

года жизни к третьему - в 2,3. . .3,2 раза.

Улучшение условий Фобоворизобиального симбиоза и ' уровня азотного питания растений снижают содержание галутеомина у обоих видов козлятника во все годы опытов.' ' По-видимому, этот глюкозид играет адаптационную роль а растении., * , '

Исследования корневой системы козлятника лекарственного на содержание гликозида галутоамина показали,- что в отличие от надземной массы, улучшение минерального питания повышает его содержание в среднем за 3 года на 10%, а активизация симбиотической азотфикс;ации - еще на 12%, т.е. с. улучшением условий выращивания содержание глюкозида возрастает. *

Такая же закономерность содержания гликозида в зависимости от условий минерального питания и обеспеченности биологическим азотом отмечена ив корнях козлятника восточного. Причем, абсо-: лютные цифры содержания были такими же'или несколько больше, чем у козлятника лекарственного.

■ "''Таблица 9 '•

Содержание сапонинов и гликозида галутеомина в корнях растений козлятника, мг/кг АСВ

Год жизни растений Козлятник ! лекарственный :Козлятник , , . восточный РСР05

Контроль РКВМО РКВМоИ Коитролк РКВМоИ

• Сапонин ,

1 ' 12,1 13,5 14,4 14,7: 15,5 0,07

2 12, € 14,1 15,0 14,9 16,1 0,05

3 , _ 13, в 15,2 16,6 15,0 16,5 0,08

Среднее за 3 года 12,8 14.3 15,0 14.9 16,0

. Гликозид галутеомин

1 " . 55,0 59,8 66,8 63,9 65,7 0,03

2 51,3, 60,3 69,2 .62.0 6«. 4 0,04

3 52,2 53,8 59,1 57,1 . 59,4 ,, 0,06

Среднее за 3 года 52, 8 > .. , 57,9. 65,0. .61,0 63.8 .. ' >

Содержание гликозидов в корняхкозлятника восточного было достоверно, выше, чем в корнях козлятника лекарственного (табл. 9). Более того, с улучшением режима минерального питания и симбиотической азотфиксации содержание сапонинов достоверно повышалось. Следует отметить, что содержание их было в 4,1...4,6 раз меньше, .чем галутеомина. • . ' \ _ ' ^ -'Л

> В главе 7.дана "Энергетическая оценка возделывания коэлятни-

ка в Центральном Нечерноземье" Оптимизация режима минерального питания и предпосевная инокуляция семян повысили, по сравнению с контролем, урожай сена за 3 гопл на Ь 6 т/га и сбор гыро! о белка на 32%, снизилн энергетическую себестоимость сена на 12% и бечка - на 21% Энергосодержание урожая за три года опытов превышало энергозатраты в контроле в 27 раз и при инокуляции на фоне достаточной обеспеченности элементами питания - в 11 раз Чистый энергетический доход превышал затраты на возделывание козлятника лекарственного о 26 и 30 раз

ВЫВОДЫ

1. В условиях Центрального ранона Нечерноземной зоны на дерново-подзолистой срелнесуглннистой почве при средней обеспеченности почвы обменным калием, бором, молибденом и легкогипролизуе-мым азотом, повышенной - подвижным фосфором, содержании гум^а 2,7%, рНсол 6,2, естественной влагообегпеченноети и инокуляции активным штаммом ризобий козлятник лекарственный формирует урожай сена за 3 года пользования 3 3,0 т/га

2 Козлятник лекарственный образует клубеньки даже без инокуляции и на второй год жизни их количество было 22 2 3 млн массой около 100 хг/га. Оптимизация режима минерального питания и инокуляция семян штаммом 27-9 увеличивает количество и массу клубеньков в год посева в 2 раза, ДСП в 3,5 раза количество фиксированного азота воздуха в 6,5 вдз На второй год жизни растения формируют 110-112 млн активных кпубеньков на 1 га массой 460 . 512 кг/га н ДСП 49 тыс. кг'пней/га, азотфиксация возрастает в 2,9 раза. Наибольшая удельная активность симбиоза • 8,8 и 9,1 г/кг в сутки, отмечена в третий год жизни у обоих видов козлятника За три года посевы фиксировали азота воздуха около 700 кг/ а. что в 3,5 раза больше, чем в контроле Столько же фиксировали и посевы козлятника восточного. Доля азота воздуха в питании растений в контрольном варианте составляет 19%, а при инокуляции - 45 46%.

3. Оптимизация режима минерального питания и улучшение обеспеченности биологическин азотом увеличивают высоту растений перед укосом на 13...17%, число побегов - на 15 19%, площадь листьев и ФСП на 30%, несколько снижает чистую продуктивное-«, фотосинтеза. Облиственность растений в год посева к концу вегетации составляет около 54%, на второй год жизни растении пер*»п первым укосом она снизилась до 41%, а во втором укосе поднялась до 46% и такой же она оставалась в течение третьего года пользования посевом.

/Л-

4. Доля корней, расположенных в пахотном слое почвы в год посева к концу вегетации составила <45...47% от ■ общей .биомассы растений и такой же она оставалась в течение второго и третьего года жизни растений. К концу третьего года посевы козлятника ле--карственного. в лучшем • варианте накапливают: корневую массу 4,8 т/га и козлятника восточного-.- 4,7 т/га. В контроле масса корней составила соответственно 4* О и 3,5 т/га. * >,. ?- * »• - .

5. Урожай сена в первом и втором укосах второго года жизни растений бьши очень близкими (6,9 И.-.7,4 )т/га) .. На третий год'уро-жай сена во втором укосе был на 9. ,.17% ниже,' чем в первом укосе. За 3 гола пользования посевом урожай сена козлятника лекарственного в контрольном варианте составил 27,4.т/га, оптимизация режима минерального и. азотного питания-повысили его на 20%. Аналогичным по вариантам опыта был урожай сена и у козлятника восточного.' .

6. При оптимизации режима минерального питания и инокуляции содержание азота в листьях повышается с.3,67-4,22%' в контроле до 4, 61 -,5, 06% ; и в . стеблях.с 1, 63-1,88 до ^ 1, 96-2; 30%*, в корнях : е 2,04-2,46 до 2,46-2,94%. При :этом потребление'азота»посевами'в первый год увеличивается со 132.кг/га до 210 кг/г»; ■ За три - года выращивания козлятник^лекарственный в-контрольном варианте усвоил более тонны азота, - в том числе 199'кг/га или 19% азота воздуха;' В: оптимальном варианте - общее >■; потребление азота ' составило 1560 кг/г а, а фиксированный азот воздуха* - 696 кг/га или 45%* с

7., Наибольшее - содержание• сырого белка в вегетативной массе • козлятника лекарственного отмечено' при ' благоприятных1 условиях симбиоза на второй и третий годы жизни растений - 21,9%, а у вое-* точного - на второй год жизни - 21,5%.' В контрольном' варианте содержание сырого белкабыло на 1.2...3,6% меньше. Содержание БЭВ в~ надземной массе козлятника лекарственного ' было ' достаточно ста -Сильным и изменялось в пределах 30-34%.' Содержание 'клетчатхи изменялось в диапазоне 28. . .33% * С ■' улучшением4* условий симбиоза и обеспеченности растений • биологическим азотом содержание клет-

. ...... ... . г - V «

чатки снижалось на 1. . .4% . *

, 8. Ко- второму укосу третьего года жизни растений усвоенный азот распределился - следующим образом: в листьях 41%,' в стеблях ' 22%, в корнях 37%. в-контрольном варианте распределение азота по органам было соответственно: 40, 21", 39%; К Этому времени растения накапливают массу хорней 4,9 т/га, в которой содержится 121.-" 127 кг азота на "гектар;-1 • ' ' .' . • * * • ''"'." .

- 9.. Энергосодержание "урожая за три года опытов превышало

энергозатраты в контроле в 27 раз и при' инокуляции на фоне достаточной обеспеченности элементами питания - в 31 раз Чистый энергетический поход превышал затраты на возделывание козлятника лекарственного в 26 и 30 раз

10. При повышении активности симбиоза и улучшении азотного питания содержание галегина и гликозида галутеамина в надземной массе козлятника лекарственного достоверно снижается, а в корнях имеет устойчивую тенденцию к повышению.

11. Баковая смесь базаграна ДБ и поаста плюс вызывает гибель сорняков в среднем на 94*. мятликовые сорняхи - пырей ползучий и просо куриное погибали на 93%, при этом накопление АСВ было на уровне контроля с ручной прополкой по мере появления сорняков

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

Для получения урожая сена козлятника лекарственного в среднем 11 т/га в условиях Центрального района Нечернозёмной зоны на дерново-подзолистой среднесуглинистои почве при естественной вла-гообеспеченности необходимо довести содержание подвижного фосфора и обменного калия до повышенного, бора и молибдена не ниже среднего, рКсол, почвы не ниже 6,0, семена перед посевом инокулиро-вать активным штаммом ШигаЬхшп да1едае

Список опубликованных работ

1. Дорохина Н.О., Данилов Н И. Формирование симбиотического аппарата козлятника лекарственного Тезисы покп четвертой Международной научной конференции СОЦСАФ Москва, 1996.

2 Дорохина Н П. Симбиотическая активность, продуктивность козлятника лекарственного и восточного в зависимости от условий выращивания. Сборник докладов научной конференции агрономического факультета КФ МСХА. Калуга, 1997.

3. Дорохина Н.П , Данилов Н.И Содержание алкалоида галегина в органах растений козлятника лекарственного и восточного в зависимости от условий выращивания. Сб. научных трудов КФ МСХА, Калуга, 1996.

-

Объем 1 п л

Заказ 535

Тираж 100

Типография Издательства МСХА Москва 127550, Тимирязевская ул, 44