Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Симбиотическая активность, урожайность и белковая продуктивность нута в условиях Западного Казахстана

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Симбиотическая активность, урожайность и белковая продуктивность нута в условиях Западного Казахстана"

\і. У ■ і ч /

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИИА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ нм. К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи НУГАЕВА ЗУХРА ШАУКАТОВНА

СИМБИОТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ, УРОЖАЙНОСТЬ И БЕЛКОВАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ НУТА В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОГО КАЗАХСТАНА

Специальность 06.01.09 —растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1992

Диссертационная работа выполнена в Западно-Казахстанском сельскохозяйственном институте.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных

наук, профессор Г. С. Посыпанов.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. А. Михарев, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент И. К. Баранов.

Ведущее предприятие — Уральская государственная сельскохозяйственная опытная станция. .

Защита диссертации состоится

в«.# » часов в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

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

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан «2^» . 1Л. . . 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета — кандидат сельскохозяйственных

наук, доцент . , В. И. Скоблина

; обш ХАРЛістЕР.гстаа работы . -

':'Ґ '

’ Актуальность томи. Лппродухцня пута в западном Казахстане проводится уаю не одно, десятилетие. Однако олоніадя ііро.ізводствен-них посевов это", ценно“ культуры олаются ограначенніпл.

Лрнчиноіі этого ттется недостаточная научная ¡разработанность системи обвспочоняя элемоп'х'а?ли питания — форм я способов применения генеральних и бактериальных удобрений, практически но изучено влияние условия выращивания на симбиотическую деятельность посевов нута. ■

Все это вкаїіваег необходимость разработки яуте.'і реализации биологического потенциала продуктивности азотфиксации нута в засушливой степи Западного Казахстана. ' *

. Целью исследований било - обосновать условия минерального питания для максимальной симбиотической азотфи^рацни, урожайности и белковоіі продуктивности нута в условиях засушливой степи Западного Казахстана. '

В задачи исследовании входило: изучить формирование я активность симбиотического' аппарата нуга в естественных экологических условиях зоян; виявить .¡наиболее активній штамм рнзоби.ї комплементарны” районированному сорту нута; определять оптпмалыше параметра содержания в почва фосфора для наиболее активно;! симбяо-.тическоїї азоофиксацяя; выявить наличие связа ме:зду величиной л активностью симбиотического аппарата и развитием надземных органов растопил, урожаем и его качеством; рассчитать энергетическую

<> . эффективность приемов, обеспечивающих максимальную азо?;;нкстию,

уро;:;а“ность и белковую продуктивность нута.

Диссертационная работа вшолнеиа в соответствие с планами

научных лсследовашС Московской сельскохозяйственно" академия

имени К.А,Тимирязева и Западно-Казахстанского СХИ по тема: "Обосновать пути интенсификации биологической азотфіксадші и разработать приемы их практического внедрения", номер государственной регистрации 01860130608. ■ .

Научная повязка. Бпарвда в условиях Западного Казахстана изучена симбиотическая деятельность посевов нута: виявлена динамика формирования и 'активность симбиотического аппарата, определена . величина общего (ОСП) и активного симбиотического потенциала (АСИ), динамика накопления сухого вещества, удельная активность симбиоза (УАС) и количество фиксированного азота воздуха, источники азота в литании растений нута; выявлен наиболее эффективный штамм клу-беньновых бактери.'З, уточнен оптимальний уровень обеспеченности / фосфором. ' ' , ' . • . ■ . _

Практическая ценность результатов. Определенао оптимальных :■ ‘ параметров основных оакторов среды для максимальной симбиотической азотйіксадии и обеспечение этих параметров позволит в хозяйствах. Западного Казахстана получать урожай семян нута до 15•ц/га я сбор , белка до 365 кг/га за' счет симбаотическп фиксированного и почвен- .. ного азота без затрат азотных удобрэняй. /.

Аггообашя работії. Результаты исследования; доложены я обсуздо-' ни на внутривуговсхпх научннх/конферекциях Затадш-Казахстадского';.". СИ (Уральск, 1391, 1992), на'2 Всесоюзно:? конференции СОЙСА5 / '

’’Еюлогя.чеокиЛ азот" (КС- ТСХА, 1950г.): ' . ' ’■ .

■ Д.іссертіЩ‘,іОііі;аа работа положена я одобрена' на заседании ка- -х»х)Оіізводс-і'і5а «рэдукцаи растениеводства Западно-Казахстан-скоі'о Ш, а таило па кафедро растеизаводстш К'и- ЇСХА.’ По ■'натерн-г-аиам диссертации: одуйлякозлик 3 научные рабоїи. ; ' . .. '• ''

■ Объем работы. Диссертация изложена на 148 машнопис-, кого текста, включает 31 таблицу, 4 рисунка, 15 га<3ляц в приложения. Слисок литературы включает 75 наименовали?, в том числе

5 на иностранных языках.

' С0ДЕТ2ШШ РАБОТЫ •

В пошей главе - ’’Сгабяотическая активность,' урожайность и белковая продуктивность нута (обзор литературы)" - отражено народнохозяйственное значение нута, показано значение биологического азота в питании бобовых культур, рассмотрены особенности питания азотом, изменение урожайности и белковой, продуктивности этой культуры в зависимости от приемов взращивания, в частности, от инокуляции семян, применения макро- и шкроудобрепяд, определены цель и .задачи исследований.

■ Во втохюП гдаво - "¡Азото, схема., условия»и методика проведения исследований” - указывается, что опыты проводив! на учебно-ояытном поло Западно-Казахстанского СХЯ в 1989-1991гг.. Почва опытных участков - темно-каштановая тяжелосуглянисгад, содертание гумуса - 2.5-3.1?, лепсогидрагазуемого азота - 52-57, подвижного фосфора - 33-37, обменного калия - 500-680 мг/кг почвы, молибдена - 0.05-0.07 мг/кг почвы, рНсол. - 7.2. Метеорологические условия в года, проведения исследований были различными, но в целом близки к среднемноголетяш. Наиболее влажным и благоприятным для вовделывания.нута оказался 1990 год, но существенного влияния на величину урожая осадки не оказал!, так как выпали уне в конце вегетации и лишь оттянули созревание семян. Влааность почвы во все годы исследований снижалась до 35-40!» 2Ш, что отрицательно сказалось на активности сЯмблоза и величине урокая. -

' Повторность в одыто четырехкратная, учетная площадь делянки - 100 м2. - - ■ ’

Агротехника - общепринятая для зоны. Инокуляцию семян нута штаммом t¡22 проводила совместно с обработкой их молибденом непосредственно пэрод посовом, вручную. Дозы фосфорных л азотных удобрений рассчитывали по максимальному потреблению этих ' .

элементов растениями нута ари урожайности 15 ц/га с учетом ес-тоствакиого плодородия почвы и козфіидаентрв ясісользовашія зло-, ментов минерального питания из почвы а удобрения. - , .

Иосэв проводили сеялкоії СЗС-2.І, норма высева 500 тыс. вс-хожлх семкгі на I га. ' . ' -

Схема сайтов: ' • . ' ■ .

I - контроль (естественное плодородие ПОЧВЫ) СЛуЗГГ ДЛЯ ВШШІОШШ эффективности изучаемых агрохгризмо^; 2 - Р-оптимальниЛ уровень " обесяэчеьиоста «¡юс^ром; 3,- РМо(фон) --предполагается-изучить Цфгк'пшкость применения. молибденовых удобрена*! иа-фоке-доста- ' точко." обеспеченности 'реформ/; 4 ч^онИ/ - исследовали влияние . азотных удобрений на сиубиотячаскл." аппарат нута sa счет сион-Г тайных рлзосМ; 5 - пк.с.‘-(инокуллц»ш оемян); ч изучали офїек-. тййность «шокуляцди семлн заводским штаммом в сравнения со саонтанныш клубеньковым^ бактериями; 6 - ijon ик.с. - изучали конкурентоспособность сяонташпк я заводских штаммов рйзо'биК при оптимальней обеспеченности фос<1ором и молж5деном;7 - фон ИЦ.С, N - до'їствае азоших удобрений на сямбдотическдй аппарат при инокулади заводским штаммом разобяЗ. ■ - ■. . - . - .

Исследования, нроаодаш ло -обцояраиятый' методікам. Олределі. ля химаїесіиЗ состав я влажность почли и ••растений, густоту стояния растение в начале я конце вегртюин. Проводили биометра- ■ ческай ачшьу 40 растений. каядэго варианта но $аза» развития,

гдо учитывали количество л массу клубеньков, определяли концентрацию леггэмоглэбпка (Лб) в них, общаЗ (ОСП) « активный (АСЛ) слмдїЮі'кчвошв яотокця&ш, площадь листьев, накопление сухоЛ мас-еп по органам, рассчитывала дотосштетический потенциал (ФОТ) и члстув продуктивность фотосгіїїтоза (ЧГК5). Количество симбяотлчес-ки удкслроваиного азота воздуха определяла по ведагашо удельной активности сшбяоэа (УАС).п АСП.

Вогетац.юнин0 опыты проводивсь в вегетационных сосудах о массой почвы 6 кг. ■ •

Параметры оптимальной обеспеченности подвижным фосфором изучали по схеме: ІтІЕЗ да/кг; 2т30 мг/кг; Зг-50 иг/кг; 4г80 мг/кг почвы. .

Эффективность итаммов ризобий: I - контроль без инокуляции;

2 - штамм 522 (производственный); 3 - штам 527 (производственны}) 4 - игаад 6050 ; 5 - штаг-м 21/5 (два последах*- перспективные . штаммы ВІШСХ шкробдологяя). ' ■ . '

В аогетациоиннх: опытах влажность почвы поддергивала на уровне 05$ ІІПВ.

Повторность вегетационных опытов 6-тя кратная. 3 сосуд по трафарету ка глубиау 2 см вмсев&ли по 8 предварительно пророченных седин. ’ . .

Эксяврлмеягзлыше дашше долевых я вегегавдолнкх опытов иод-верталась математической обработка методой диспэрс іонного анализа (Доспехоэ Б.М., 1985).

результаты ;шедобаш:: .

3 тпетье" главе- - "Самбнотачвская активность -нута в заааси-тсг-г с? уровня обоспсче-члоогц подвижны фосфорам и штамма ризобії:';" - ио;!Беде;?ц далігію зэгэтащадшис опытов, локазшзазхцкэ яззлсл-

. ■ Таблица I -

Симбиотическая и уотосянтетическпя деятельность нута в зависимости от уровня обеспеченности фосфором в онтогенезо

• ! : Содерканиэ ¿пОг, м’г/кг почвы

|(1П'лпг - I - -- - - - - & О _ _ . . _ ---

I 15 ! 30 1 ! 50 ! 80

Цветение

Клубеньков, шт. 6 12 16 34

в г.ч. активных; 4 ' 7 II ' 12

Масса сырых; клубеньков,мг 407 ' 463 615 ’ 621

в тл, активных 271 287 • 423 . 410

О Площадь листьев, см 2116 •. 2348 3106 3115,

Высота растений, см 31 35 ' 41 39

Сухая масса всех органов, г 252 ‘ _287 372 378

. Полный налив семян ‘

Клубеньков, шт. " 33 " 36 . ез ; 55

п т.ч.'активных " ' 12 . *7 33 37

Масса сирых клубеньков,мг 2021 3625 ; 3906 , 4007

в т.ч, активных 734 - ,1511 1761 ' ,1773.

о Штощадь листьев, см 740 822 1087 Ю90;

Внсота растеяи’", см $7 : . ! - . 39 42. ' 41

Оугая масса всех органов,г-121 • 135 ' • ' 159 , 164

Сухая масса семян, г 21.4 . 28.1 /. .. 34.1 - 34.

. • Пола-е. спелость семян '

Бобов на растеме,. шт.. ,14. , К , ■. 18 , 13

Семян на I боб, вт. . .. 1.0 . . 1.0 ; ■ . 1.2* "■ г-

Масса семян на X расте- . Щ16, т. '. : з-.с 3.9 V 5.1 ' ' ' '5.'

НСРШ по массе сеияп ' ' , 0.6 '

мость активности симбиоза от изучаемых факторов.Наибольшее количество клубеньков,в том числе активных, в фазе цветения и полного налива семян образовалось при обеспеченности доступным фосфором 50 мг/кг (табл.1).Повышенная обеспеченность фосфором - Ь0 мг/кг почвы на оказйла существенного влпаиня на увеличение симбиотического аппарата растений. Количество и масса клубеньков, площадь листьев, высота и сухая масса растений на сосуд были наибольшими при обеспеченности 50' мг/кг почвы в течение всей вегетации. Здесь не в фазу полной спелости семян было наибольшее количество бобов на I растение - 18 штук и максимальная масса семян - на I растение - 5.1г. Дальнейшее повышение обеспеченности подвижным фосфором практически не увеличивало биометрические показатели растений.

Анализ структуры урожая выявил, что наибольшее количество бобов на I растение 18 шт. и максимальная масса семян на I растение 5.1г достигаются при содержании подвижного фосфора 50 мг/кг почвы.

Содержание азота в листьях и клубеньках коррелирует с величиной симбиотического аппарата. Минимальным оно было при низкой обеспеченности фосфором 15 мг/кг почвы (табл.2). Повышенная обеспеченность фосфором {30 мг/кг почвы) увеличивала содержание азота во всех органах в течение' всей вегетации, а наибольшим (листья -.4.96?, клубеньки - 7.11/0 оно было при содержании 50 мг/кг почвы. Дальнейшее повышение обеспеченности фосфором не способствовало увеличении его содержания в органах растений.

Наиболее выражено влияние уровня обеспеченности почвы фосфо- . ром на активность бобово-ризой*тда>ного симбиоза через накопление азота отдельными органами и целькй растениями.

В фазу полного налива семян содержание фосфора 50 мг/кг почвы по сравнению с Го и 30 мг/кг почвы обеспечила накопление азота в генеративны): органах соответственно в 1.8 и 1.3 раза больше.

■ .'. " Таблица 2

Содержание ($) и усвоение (мг/сосуд) азота расгени-'1 • яма нуга в зависимости от обеспеченности лодшшным »¿оауорол • ■ ■ ’ ' '

. Орган | .. % , Мг/кг почви

1 Г5 ! УС ! 50 ! ЯО

. Цветение ' '

Листья • 4.-ю 4.57 • .' 4.96 4.89

Клуйопш: ■ • , 6.0В 6.31 7.11 7.14

Условно азота всего _ ■ 0136 . ■ Полина налив семян ’ 7Ь68 . 10414 10540

Дисгья .. 2.64 ; ' 2.81 3.1)2 . . 3.06

Длубакъкл • 3.63 .• 3.78 4.-12 4.12

Усвоено азота

генеративными органаш , 877 \ ' Белок',-'% . „ .' ' 1163 . .. 1520 ' .. 1532

Семака ■ . ’ - - ' 21.8 ,' ■ ' / ,22.5. 24,1 . 24.2

. Наибольшее содержание белка в семенах отмечалось яри обеспеченности фосфором 50 мг/кг почвы. ' - '■ .. . • ' -

Но влиянию на симбиотическую автивность растений нута.содержание доступного фосфора на уровне 80 мг/кг почвы не имеет преимуществ перед.содержанием 50 мг/кг почвы.. ... , - -

' При изучении сравнительной эффективности штаммов клубеньковых бактерий было установлено, что наибольшее количество

. Таблица З

Сшбиотпвскал я фотослнтетігческая деятолг-ность кута в ?лв:іоимости -от актиоігостл штампа ризобії Я в оіітогшаст

Показатель Г Контроль!__________Штат ________________________

___________________522 І 527 |Ж0

ЦВЄТЄ(М9

Клубеньков, шт. 0 53 ІЗ 15 12

в т.ч. активних 0 38 ; 8 7 В

Масса сирих: клубеньков , мг 0 2850 1927 860 , 570

в т.ч. активных 0 2049 ІГ36 293 290

Площадь .листьев, см* 1740 2017 1792. 1818 1796

Высота растопи”,ст.! ЗІ 35 34 32 32

Сухая масса всех органов, г 246. 351 239 . 242 246

ЯолнпП налив І О ■-

КлусЗеііьі;ов, шт. 0 76 ' 59 37 24

в т.ч. акгявных 0 51 34 23 10

Масса сирих клубонь-ков, мг . 0 8663 4510 1983 1230

в т.ч. активних . 0 . 5813 2599 534 476

Площадь листьев,см 2 1520 _ 1771 . ІЗІІ 956 911

Высота растешГ;,см 38 44 42 42 41

Сухая гасса всех . органов, г . 187 23 С 170 ІСТ 153

Ср;ая масса сег.'ян, Г 19.2 25.1 20.4 18.9 18.8

Лолпал слолость ссмян

ГоОэв на раптелле, ыт * ІЗ 15 14 ІЗ ІЗ

С'Г.іліі на І СоЗ,пт. І.и І.С 1.0 Г.С 1.0

•» 0\_xvi оС**ь‘іИ Гіі-д, і. гасте::;:е, г 3.2 4.2 3.4 3.0 . 3.1

Тайшца 4

Содержание (¡5) и усвоение азота растением,1 нуга

в завасимостд от ахтйвносм штамма риз обил

0рГ£1Н ¡Контголь! Штамм

Кбез ико! соо ! !куляшл) ! ! . | 527 | 5050 ( 21/5 '

Цветение

,&ЗСТ1-Ч 4.31 4'. 41 4.35 -1.32 4.32

КлуййЦЫи - - . ■ 6.17 - 0.08 6.10 ' ' 6.09

Усвоено азота, мг/сооуд 5779 8505 иолньй наллв семяи 5819 ■ 5693 5707

Ллстья ■ 2.78 . 2.И 2.7У- 2.Ю 2.71!

КлубвИлМ - 3.71 3.68’ а. 67 . . 3.69

Усвоено азоги га- , яераглвнти органа/.«, мг/сосуд ¿23 1129 # - 884 7ЭЙ • 786

• Белок, % ' '

Семена . ¿5.6 21.Э 21.1 - ' 21.3 . 21.2

акмзных клубеньков в фазы цаетенля я полного налива семян обра- . зоьалосг-ь ар.I аяокуляцид семян штаммом 522 (габл.З), значительно • меньше ари инокуляции ьшшмодо 527, а" штаммы 6050. & *1/5 сказалась сА&боэ^к'мвныш. 'Лаоса клубеньков а о варлая^ам оиш» из-'-' моиялась аналогично, Цлоирдь листьев, внсота к сухая масса раст&ии! биия иа’лбольшлмй пра инокуляции семян шакаюм 522 в течение всей ъееетацил.

. Анализ структура ;-ро»ая доказал, что наибольшее количество бооив на * растенле. 15 ыт. '»I макслмальиаа масса се.\щи «а I рас-чън.ш 4.2г иояучеиц ара лнокулдвдд семян штаммом-522'. -

Об одоегачтаюсм штаммов судили но количеству азота иоздуха, усьошмого в процесса слмблоза. Наибольшее количество азота воздуха о *сзу цветец.ш - 2727 № на сосуд фиксировано за счет штамма 522 (табл,4). '

Лз четырех изучаемых штаммов рязобий налбо-чьвеЗ енмбиотичве-ко'Д шпмшоныэ облодав-г штамм 522, значительно нчхо активность штот/ма 52? »1 кра;1нэ низкая у штаммов 6050 я 21/5, два последних шташа паразитировал! на растениях. '

В четверто'* удаве - "Симбиотическая деятельность посевов нута в завлслмэстя от обеспеченности почвн макро- и мчкр'оэлемеплаш"-показнвается зависимость активности симбиоза от шюкулядаи я обес-печешостл олемонт&чл потаная; ираведеин Данине о даамякв ^орг.и:— рованлл л -разрушения клубеньков; ввллч,ые ОСЛ и ЛСД; УАС л колл-честве улкелровашюго азота воздуха. • •

Пут в Западно!/1 Казахстане является давно воздсышваомой культурой и в дочво ¡шеются-сионташш'а клубеньковш бактерал. Несмотря на ото, длояулодм семян рлзохорушюм способствует формированию сразил тедыю б&яьшго самблотлчсского аяларата, ло-ввдлмоку, за счэг нов;£МиЛЯ тлтра рлэоблЛ.

Образоаакле ¡^бс.чькоа в вариантах: с жюкуляциеЗ происходило ка 15-2 день а осле веко,«оз. Чероз 3-5 даей в нлх ло.твлялся крас-тС ¡ипюит-лвтсехоглобия. 3 зашслмостл от. дагэдцик услош;; в перл од полного .¡алива - зелено'! саелостл семян .члубонькл аа'шна-Л1 зшюлеть - лешзнохУЮбм Ш) яереходал в холйлюйт (Хо) а в коцце эогетац-« о;м отмлг.&лц. \

.1*одол^.^-елмоетъ об..ого ашбдоз« за 10Ъ5-11Л-1гг. составляй ¿¿-¿С .'а:«", л аклмзпо« - 55-03 дня. йшамлка ггасск клубе.чыюв яо годам иссу^дованиП лт.п.& осЯчую тендечдаю уполнлваться от 1а-з<; б/тгч'-тпц.п до ■.жг»зв полного калав* сомхн, а качянялось !1л 0'1МЦР‘?.'ие. ■ -

Изучаемые (факторы существенно вмя® на величину симбиотического аппарата. .Инокуляция оешн заводским штаммом рлзобий увэ-атвала массу клубеньков ка гектаре в течение всей ваготацди. Наибольшей симбиотический аппарат форщровался в варианте Шоин.с';. В наиболее влиггообешеченном 1990 году в фазу полно?! слвлосгл еешш в этом варианте масса клубеньков составила 1672 мг/рястенае. Этот пакт подтверждает, что основная фактором ограничивавшим бобоворлзобиалышП симбиоз в наших, условии: шляется дофицгг влаги. • ' ' . ‘ '

Азотшю удофон«ш в дозе 00-05 кг/га оказывала внраменцоа икгабдрующее воздействие на образованно клубонксов за счет заводских л спонтанных штаммов ризооий, Масса активных клубеньков'

цо сравнению с ^оиом «шилась в 3-5 раз. ,

■ • - Таблица 5 ’

Активный (числи'.'ель) а-обща8 (знаменатель) симб.ютичаеклЗ: .

. потенцдал нута (кг.даеЦ/га) за.вэготацию 198Э-1ЭЭ11Т, . ’■

Год JКонтроле! Р 1 Мэ 1 - ! И,!оЛ' 1 vto.o, ! ■ IPMoiiij.c. jj^aiü.o.

1969 1235 1293 1228 1307 1295 ' 1373 .. т 274 a?ae 2907 4628 ’ 479S ' 943 1028

XÖS0 1955 2182 2174 236Ö 2315 2539 у" ш- ' ' 233 ' 4§Ш 6155 5«30 . ■ 6702 'Ш. "■ IÖID -'

■ 19ЙХ . jm 75? jm ш JM 812 -252 252 Ж' ■ 1£33 .' 3314 3332 855 . ’ 230;

В сред-ном за 3 года ■ 1298 1410 13в6 I486 1Ш 1574 : ш ' .?G3 2986 . 346Ü ' ; 4524 ' 5127. ' «ш , ' .969 -

• Коьшлекснш.показателем величины (шйаотпчоского.&шшрата является его ДСП.-Б среднем за 3 года наибольший ДСП -,' 3314 5630 к.р.даей/ш. был в. варианте ЕЛопн.с. (табл.б), а наименьший 8*35-9.43 кг.диб";/га при nwceiiw азотных'удобр^шй на том да'фене,

Таблица 6

Динамика содержания логгомоглобина в клубеньках, кг/г сирых клубеньков 1Э89-1990г.

Фаза разЕИтля (Контроль! Р ■ _I 1

Шо

РМо/У

«Лн.с.

!

!

!РМо

!кн.с.

!РМо !ин.с.

-!Ж-

Бутонизация. ’ 3.4 1989г. 3.6 3.7 2.1 3.8 4.2 2.8

Цветение , 4.7 4.9 4.9 3.1 5.2 В.5 3.3

Формирование бобов 5.3 5.5 5.5 3.7 5.8 6.1 3.8

■Полный наляв семян 4.3 4.6 4.8 2.0 5.4 5.7 2.2

Зеленая спелость семян 2.4 2.6 2.7 1.3 2.7 3.1 1.1

Бутонизация ' 2.8 . . 1990г 3.0 3.1 1.2 3.4 3.8 1.4

Цветение , • 4.4 4.6 4.9 1.0 4.8 5.1 1.7

Формирование бобов .5.1 5;7 5.9; ' 1.8 5.8 6.2 2,7

Полный налив семян ' - 4,9 5.2 5.3 1.7 5.5 , 5.7 2,3

Зеленая • спелость семян : . ■ . 3,2 3.4 3,5 . 1.3 5.1 5.6 1.8

: Наличие легтемогдобика' в клубеньках - индикатор активности

симбиоза. Максимальное содержание’ Лб в клубеньках отмечалось в вариантах пн.с. и Шоик.с. в .¿азу формирования бэбоз 5.8 - 6.2 мг/г с про Л* массы клуиенысов (табл.6). Шноральннй азот снижал содержание Лб в 2,5-3 ¡аза. ' ■ ; ' .

- Таб/пиу ?

Расчет количества .¿•«ксировшшого азот »оздузса (кг/га) пи удолыюП актив» ос'/! и АСЯ за пв.’втгипио 1У89-19901Т.

Показатель !Кояа'—! ' ! 1 р 1 ! ! Шо \¥ЛоА/ ! " ; [ Ли.с.. \ !р;.1> !ЕЬ Ьги.о. !ш!.с. ! ! Л/

1989г.

АСИ, кг.дне“/га 1235 1228 1295 201 2788 4628 943

УАС, г/кг в сутти 9.7

йшслровано азота, кг/га 12 12 1£90г. И 3 27 45 9

АСЛ,кгдной/га 1955 2174 231Г> 213 4089 5630 835

УАС, г/кг в суткл ' 3.7

«икоироваяо азота, к.г/га 17 19 20 2 43 49 8

Количество (¿даслрэвагаюго азота, воздуха за тегогацяю ни определим по методу Г.С.Посшаповз (1983), основанном яг смредч-лоиян АОЛ ¡1 УАС (удэдьлшг акглвыооп симбиоза). УАС опроделгш! по разности яотраблеаля азота за погетавдю в вариантах опита о оохишлш&м а нобдагояраятшш адл ишое благоарля'Пйш условиям« для слмолоза. Лелсльзуя ородыою яо о.щту ьедачану УАС, рассчдгакх коычссгьо ¿„-смровшкэго азота ¿оздуха. 13 1989 год/ наябольиое количество азота воздуха б:ао усвоояо в вараангэ ЕЛоая.о. - 45 кг/га, в болчо ¿.егооб^дечо^юм 1290 году в ото:.; «о варианте - 49 кг/га (талисмял а^иос^ориого азота пул внесении кмнерального бит, мвдзшшсй и соса'аэжыа ¿-9 кг/га . а огхгдис.-: по оиичу, т.е. ?:1!р1'о:;ратио нсиь.ао в сравнен-::!»» с 01:1-х-шлиш<и гм: сл!,,олога ус. югл.'^н. •. .

В пятой главе - "Фотосинтетяческая деятельность посевов в зависимости от активности симбиоза” приведены данные о росте и развития растений, фотосинтетяческой деятельности посевов (площадь листьев, ФСП, ЧПФ, накопление сухого вещества), урожайности семян нута я его структуре.

Максимальные показатели фотосянтетической деятельности посевов нута приведены в таблице 8.

Инокуляция семян и оптимальный уровень обеспеченности растений элементами питания оказали положительное влияние на фо-тосинтетическую деятельность посевов нута, з варианте РМоин.о. все показатели фотосинтэтической деятельности посевов значительно выше, чем в контроле. Азотные удобрения увеличивали максимальную площадь листьев в среднем на 3 тыс.м2Д’а по сравнению о фоном, однако а связи с тем, что ЧПФ в вариантах с азотом била значительно ниле, чем в других, существенному повышению накопления сухих веществ минеральный азот не способствовал.

Динамика накопления сухого вещества по вариантам опыта коррелировала с'динамикой формирования листовой поверхности и «ОТ. .

В посевах нута накопление сухого вещества идет до фазы полного налива семян. Наибольшее количество сухой массы в среднем по опыту накапливалось в 1989 году - 83 ц/га. С улучшением условий минерального питания увеличивалось накопление сухого вещества. Это более отчетливо проявилось в вегетационном периоде 1990г., характеризующегося лучшей ллагообеспеченностыо посевов. Так, только инокуляция семян, способствовала накоплению сухой массы, на 5£ больше, чем в контроле. При создании благоприятных условий для фиксации атмосферного азота в варианте Р+Модаис. накопление сухих веществ возросло на 5 ц/га или

в

Таблица 8

Показатели фстосингетячосксй деятельности посевов нута 1939-1991ХТ. . ' ■

Показатель ! ' I ! Год .'Конт-ГР ТИЗо ]ооль I 1 ■ Г ! 1 ИТЛоД/ Шн.с. ! ! 1 » !РМо !ин.с. г !РМо ' иГ-

Максямаяшая плоидць листьев, тнс. м’уга 1989 37 1930 40 1991 35 37 41 . 36 37 41 36 42 45 37 38 42 36 44 .45 37 47 48 38

В сродном за 3 года 38 30 38 41 39 42 . 44-

п йТД.тыс.ьг дней/га 1983 1329 1355 1388 1058 1374 •1607 1058

1990 1373 1093 1378 1587 1375 1622 1768

.. 1991 853 835 842 882 853 899 942

В среднем за 3 года 1185 1095. КОЗ 1376 1201 1376 1523.

Максимальное накопление 1982 7920 7950. 8000 8210 8080 8340 8310

сухого вещества, кг/га 1990 74Ш 1931 6370 7730 6420 7790 6510 7870 6340 7850 6590 8010 7060 8240 7410'

В среднем за 3 года 7257 7367 7433 • 7640 7507 7803 7987

Ч(1&, г/м^ 1989 -6.0 5.9 5.0 5.01 5.9 5.2 4.5

сутки 1990 5.5 7.1 5.7 5.0 5.7 4.9 4.7

1991 7.5 7.7 7.7 7.8 7.7 7.9 7.7

В среднем за 3 года 6.3 ■ 5.9 6.4 5.9 6.4 6.0 5.6

к контролю %.

Анализ урожайных данных показал, что в богарных услошях пра создания возможных оптимальных параметров основных факторов

среди джя С1Шб.ЮТ'4Ч9СКО.*: аЗОТдМКСШ»!*, нут сдособец боэ за/-,кот энорг^одл;:;-,: азотш.к удобронлг, создавать уро.'са/. оеа:н £5 и/га Таол.Э) -

■ ’ ' Таблш'Д О

Уро.-т.'Ьюсть ссмян ну*« Сц/га) в задосэдккь ог’

- услови." пщ:аидваишг 1СьО-Т9й1гг, ’

Год !Кот'~ ! оолъ 1> 1 ¡РЫр 1 РыО/У | '1(1. с. | РМолп. !^1^цтт,, й!/* ! ОГ;

1989 3.9 10.3 П.2 12.2 ЮЛ 14.4 14.7 0.9'

1990 -ЮЛ 11.5 10.1 13.2 И.О 15.0 13.о 0.7

199Г 9.8 ■ 11.2 12.0 13.0 10.9 1П.Г 14. Г) С/

В сред- -нем за 3 года 9.6 11.0 II.3 ЛЯ. 8 10.7 14.8 14.3 ■ ■

В варианте ИЛо/т'с. во всл роди нсследоягикГ’ бета получена достоверная прабавка урожаи к средг.ем 5.2 п/га,

' ' • .Внесение азогяих удобрений щм с'лт-олрлитнпх условиях сим-

биоза снажапо акмиюсть азоц^яксадаяд но повшало урокаГиостя семян; •’.'■■ ' '■ • '

•; ' .; Анализ структура урояая показал, что изучаемые щаеыы значительно _улучшали развагйв д продуктивность рас^онлЛ. В средне:?

. ' за 3 года растения в контроле «мел! 14 бо<Зов,; при создай.! бла-голрхятшх условлг для биолоЮТеской азо^жс&щп 23 боба и •; при внесения минерального азота на ¿она инокулкцда 22 боба на -■ I' растение. - Улучшение условий минерального питаиля не яовшало , массу 1000 сеют. С ростом урша“лосм она аьшалась и состав-

• лила’в среднем по опыту 264г. '

: Наименьшей уролаЛ во все годы доследования .бил домучен в .

контрольном варданте 8.9-I0.I ц/га. Инокуляция обеспечивала -яовшвиие урока i-ія ости семян нута в среднем-на 115. . ;

В шесто'! главе - "Химический состав растений я качество урожая сеодш нута в зависимости от активности симбиоза” - изложены результаты анализов до содержанию азота, <Joo|opa и калла в органах растопи?., показана данашка их накопления, вынос и макслмаяьлое потребление, доля участия источников азота в штвнш растеиял, коэффициенты’использования эдааептов кятакяя зз почвы и удобрена;:, сэдернашо и- сбор белка с уролаем сеияа ' нута.

Содержание азота в отдельных органах растенлл пряло коррелировало иди с активностью сшлблоза, или с внесением мінерального азота. ■ '

Знесений уоороопык удобрели" л прямолешге молибдена па .Тюле достаточно? ебеетечешюсти фосфорон по оназнвадо заметного в;мянля на содарнаняе азота в органах растений.

Инокуляция секш активным штаммом ризобай существенно по-

• вшила концентрации азота-как в вегетагазннх, так и в Гонератив-нкк органах ^астел-іГі, : • ' .

Количество аоі'2еФгятого раегенияш азота, фосфора я -калия завлслт от содер-'анля этих элеиеатов в органах -а накопления ¡¡мл сухого ведяства. Максимальное накопление элементов питанії я в органах рг>.стокиГ. этлзченэ в деря од аюрмарования бобоя-полішл налив семяя. .... ■

' Зяач количество • £шгсарозанного азота воздуха, мы рассчитала участие источников азота в лдтениа расюняЛ нута (табл.Ю, рлс.) . ■ • ' • '

ОШЯІИЖЦ&І І WOBii СЯіібЗГ-ГЛЧЙСКОП деятельности лосазов.'

Таблица 10

Участие источников азота я шггашм растлил.; нута 1989-1590гг. ■ ■

Макоимш Источили« азота

Вариант ИО0 пот - '! " ю:7га ! % от об', ,ого

!ре<5лонле ! !уу,кг !воз-! 1 лук ■| ■ '1 | . 1 ' ! 1 1 лоч-! удоб- \ £.с здух! :1 очва !ва !т>епно ! ! !удоб- !ги;['Ю

1909г.

Контроль 130 12 .118 - 9 ' 91 -

Р _ 134 ' 12 122 _ - , 9 91 -

Ио 132 . • 13 119 - Ю ■ • УО -

№о// . 159 ■ 3 118 за 2 7 ь ЙЯ

1-19 ; 27 Г22 - 10 82 -

Шолн.с. - ' КО 45 '115 - У8 г,: • -'

РМоан.с.Л/ . 160 ' 5 - • 1920г. 118 41 5 . • 71 Гс=П9 , ' ■ 24

Контроль 136 . 17 . ГО . - 13 ' «7 . - '

2 ; 143- .19. 124 - -13 . ' 87 -

Ело . ' ' - 145 . 20 125 - 14 86 -

РМоЛ/ . .• 159 , - .г . 119" 38 I . 75 21

Ши с: • - ■ 150 . ■ ; 43 107 - 25 71 -

РМОИН-.С. ; - . 132 ' ■ 49 113 - - 30 . . 70 -

Мойн. о. /V ! .165- : Г19 . 38 . 0 . . 72 Х=П8 . ~ '' • 23 '

нута способствовала"узежгеению объема имксцрокишого азота до 45—15 кг/га: 4Ш 28-30?а от общего его. ■ потреблен.!;!. Ваесонло

1989г

1990г.

Контроль Р+Мо+ин.с,

■ Воздух Почбо

Р+Мо+ЦИ£.+Ы

Р+Мо+ин.с+М

Удобрение

Рис. Участив истоттЬ тт б питонии растении нута

(% от общего потребив ни я) 198$ ч99О г г

аЗОТНЦл удосзроний СНИЗИЛО об'ЬСМЦ йтоГДЧвСКО;! аЗОТ^ЛКСШ-ИИ в сравнение с оцтдашшют вариантом и 5-6 раз. Долл участил минерального азо-м в гмтанли ¿асмшч составляв 23-24;».

Уровень обеспеченности Олологичиекли азотом отразился па белковой цродуктавностл нута (табл.II). ■

. Таблица II

Содорюнле (числитель - ^ АСЗ) и сбор белка (зпамена-тель - кг/га) в зависимости от услошЯ вщшдаашш,

. ХЭ8Э-1991гг. ' -

Год ¡Контроль! Р !Шо 1 !ВЬ/У ! !Ин.с. ! !Шолн. с.!РМзик.с. ! ! N

1989 23.4 24.1 24.3 ШМ

. 193 237 268 296. 246 355 350

1990 2!?.? ¿-3*3 2&2 23.1 •23.4 24.3

223 . 257 .275 308 . 247 342 323

1991 22,7 23,5 24.3 ' Ш. 23.9 24.6 25,1

. 218 , 261 284 312 253 364 356

В сред-. . нем за 22.5 23.4 24 «_4 : 24.3 24,8

3 года 2ц 252 276 305 ' 249 354 343

, ■ -Создание оптимальных условий для симбиотической деятельности посевов обеспечивало' содержание белка в семенах нута на ■ уровне 25% без затрат азотных удобрений. Сбор белка коррелирует с уровнем урожая семян. Максимальный сбор белка 354 кг/га обеспечил вариант РМоян.с., где 6шт созданы оптимальные условия для симбиотической деятельности посевов по уровню фосфорного и молибденового питания. - -

у В седьмой главе - "Энергетическая оценка создания олтяшль-

копаемой энергии на получение 1ц семян нута и 1ц белка отмечен в варианте ВМояя.с., соответственно 3Р..8 ш 137 ВДя. При внесении 60 кг/га азота затраты па создание 1д семян 432 и на 1ц белка - 1815 ВДж.

ВЫВОДЫ , ' .

1. В условиях засушливой степи Западного Казахстана на тем-

но-каштановых почвах при со.здаши благоприятных условяй для симбиотической азогфяксации нут сорта йбилейшгё способен формировать урокай сешя 15 ц/га без затрат азотных удобрений. ^

2. Несмотря на наличие спонтанных штаммов клубеньковых бак-

терий в почве, инокуляция семян дает устойчивую достоверную прибавку урожая порядка 0.2-1.2 ц/га. ИанбольшеИ азотфиксяружн щай активностью обладает штамм рязобяй 522. . '

3. При содержания в почве доступного фосфора не нихе 50

мг/кг почвы создаются оптимальные условия для биологической ‘

азотфиксацм нута. При этом доля фиксированного азота воздуха составляет А1%, а в урэкае семян 43^ к общеглу его потреблении. Д'овшение содержания уосфора до 80 кг/хг почвы несколько повышает симбаотачсскую деятельность растений. Учитывая, что ¡¿>ос-форные удобрения относятся к невозобнозллемым энергоресурсач, малоэффективное лх лспользованяо .недопустимо. .

4. йюнулягда семяп иовиаала Б&сгчаау активного сдмблоти- .

ческого поггиадала в среда ои за а го,ъ. ;:а 100£ по сравнению с •

контролам. Оятимрльвал оОосаечоипость .¿ро^х» увеличивала • зтот показатель-на 1%, а щммекйклв иилпбдеиа на фако ¿•оо^ора . ка Лра создашш оа?амалкгых параметров основных .¿акторов ■. среда для йо<5оворизобййЖох’о симбиоз;: обработке, семян молаб-доаом на.-¿он« яиойуледи соигШ и ^с^зриах'удобрв15й:1 ■ аколэпк

цых условий ддл бііологаческой азотйииеащл’' - показано, чго прл воадшшишши яути элергетяческл вигоднее создавать ояти-малыше условия для активного еда.юиоза, чем пароподать растен-ш на тноральнш‘1 тал інтаїші (табл. 12). .

■ ТпОллца 12

' Энергетическая э#сжт'.шиость создания оптимальних усжм.'іі для сммбиотячоскоіі азог^ксавда нуга (и сродавм за I98S-1991гг.) . '

Вариант ' ІЗноргозатїУрогагі- !Знергая!Эпергоаат- !Эноргоокупа-' . Ірат« на !ность се-!с урожа!раты йскопаїемосїь зат-!производ-!ман,ц/га !ем се- !емоч знер- !рат на лрсиз-

' Іство удобЦчиашсль} мян, !гли на Хд іводство удоб-

. !рений, їсбор бел-! МДд/га! семян (чио-?рений урока-

• ІЩіуга !ка, ц/га ! ÎлительЗ,Іц !ем сошш,

, ! ((знамена-! ! белка (гна-Іраз .

. ! Ітель) ! Іменатель), !

?__________1__________!________! Mfc________І______________

Контроль . - . ■ . М * 2.1 • 13209 -

р \ , 462 ■ LLÛ 2.5 • Ї5І36 42 183 32

РМо 474 їм. 2.8 , . 16191 ' _J2 ' . 172 34

PMo/V 5535 із.е 3.1 І76ІЗ 432 1815 3

Hlî.Ç. , ' , ,іг : iû*2 2.5 ■ 14677 ~4ЛЗ 1223

Щот.с. 48S ' ' їм . 3.5 ,30411. 32,8 137 . 42

■Щот.о.М ■ 5547 ІІ.З- 3.4 І963І 388 , 1617 • 4

■ - Как показали наши расчеты, внесшие минерального азота в

дозе 60 кг/га увеличивает энергозатраты ira производство шне-

. ралышк удобрений в ¡более, чем в Ю раз. ІІааїленитш страті; и о-

сиибаотпческй. потенциал >видич4шшхц по сравнению о {’юном бо-лво, чем ь тря раза. При атом количество (¿икскрованного ызота воз,цуха возрастало с 15 иг/га в контроле до 47 кг/га в варлан- ‘ то с молибденом на (¿ояе япокудащи« л &ос>ор1шх удобрен«:'. '

5. Азотаис удофенш в дозе до 60 кг/га подавляют образова-. нле клубеньков за счет заводски и сл оптанта штаммов рлзоблЛ, яря этом масса ахтлвних клубеньков сатаается в 3-5 .раз, а содержание в них леггемоглобила в 2,5-3 раза.

6. Знал величину АСЛ и УАС, модно объективно определить количество азота, усвоенного лугом из зоздуха.

7. Накопление азота растениям*: достигает максимума в перл- ■

од уюрвдровааяя бобов - лошшЗ налив седин. Доля фиксированного азота воздуха в литания растений нута достигает при одтималышх условиях симбиоза 30% от общего потребления. '

8. С улучшением условий дал симбиотической аэогфиксации

повышалась фотосиятетическая деятельность посевов. В варианте с оптимальными условиями симбиоза площадь листьев в среднем за 3 года составила 42 тис. кв.м./га, накопление сухого вещества 78'ц/га, что соответственно на 4 тцс. кв.м.-/га и в ц/га, выше "чем в контроле. Активность ^огосинтетической деятельности прямо коррелировала с активностью ¿дологической- азотфахеацик иля с внесением минерального азота. ■ ;

9. Палбодьии“ уроглх.“. еешн з с>эднсм за три грда - 14.8

ц/га получен при епмшзазяя условл!' дач бяологяческоП азотуяк-сацли, что на 5,2 с/га ешо, чем в контроле. .

10. Содердаше белка в семенах зависело от изучаемых агро-

пряеглов л капо :;з:лелялось от метеорологических условл": годов.

Сбор белка с гегтара прлмо корра^;?о"ги;; с вешчапо? урогля семян. В среднем за три года в лучшем варианте , он составил 354

кг/га.

11. Внесение минерального азота в дозе 60 кг/га увеличивает энергозатраты в расчете на 1 га в более, чем в 10 раз в сравнении с фоном. Создание оптимальных условий для азотфиксации обеспечивает наименьшие затраты ископаемой энергии на получение 1 ц семян и 1 ц белка, соответственно 33 и 137 МДж.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для получения урожая семян нута более 15 ц/га и наиболее полной реализации потенциала симбиотической азот-фиксации в условиях Западного Казахстана необходимо обеспечить растения фосфорными удобрениями из расчета на планируемый урожаи, внести молибденовые удобрения (50 г/гектарную норму семян молибдеповокислого аммония) и инокулировать семена активным штаммом ризобий 522.

2. При созданни возможных оптимальных параметров основных факторов среды для симбиотической азотфиксации нута внесение минерального азота не эффективно.

ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ

1. Нугаева 3. Ш. Симбиотическая ‘активность нута. //Приемы и способы совершенствования технологий производства продуктов сельского хозяйства. Тезисы областной научно-практической конференции. Сумы,

1990, — С. 57—58.

2. Посыпанов Г. С., Нугаева 3. Ш. Влияние инокуляции, уровня обеспеченности макро- и микроэлементами на формирование симбиотического аппарата нута.//Биологический азот. Тезисы докладов второй Всесоюзной научной конференции СОИСАФ. Калуга, КФ ТСХА,

1991, —С. 37—38.

3. Нугаева 3. Ш. Симбиопическая активность нута в Западном Казахстане.//Тезисы докладов конференции профессорско-преподавательского состава Западно-Казахстанского СХИ по итогам научно-исследовательских работ за 1990 г. Уральск, 1992. — С. 63—64.

Объем 1'/г п. л. Заказ 1237. Тираж 100 экз.

Типография Московской с.-х. академии им. К- А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., д. 44