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"

А -ЗОЯ98

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ им. К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи НУГАЕВА ЗУХРА ШАУКАТОВНА

I

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

Днссертаци шная работа выпотнена в Западно Катачстан-ск >м сельскочо! ыственном институте

Научный р\ »ов<> ипечь доктор сельскочоаяис венных на »к, профессор Г. С. Посыпании.

Офипиа тьные оппоненты доктор сетьскочо шист! еннык наук, профессор В. А. Михарев, кандида1 се ¡ьскочо шйствен ных наук, доцент И. К. Баранов.

Ведущее предприятие — Уральская государственная ссль скохозяйственная опытнал станция

а с

Защита диссертации состоится

в «„Д/ * часнв в Московской сельскочозяйствеино I ака № мин имени К А Тимиря ¡сна

Адрес 127550, Москва, И-550, Тимирязевская у л , 49, сектор защиты диссертации ТСХА

С диссертацией можно ошакомиться в ЦНВ ТС\А

Автореферат раюслан

( ?пГ1992 г

Ученый секретарь специализированного совета — кандидат сельскохозяйстсчных наук, доцент

Скос

В. И. Скоблина

г

; 01А1АЯ ХАРАКТИРЛОТЖСА. РАБОТЫ '

-■ Актуальность теми.. ■ Пннродукшя нута в.западном Казахстане проводится уже не одно, десятилетие.. Однако площади производственных посевов этой: ценно* культуры отлаются ограниченными.

Причиной этого является недостаточная научная разработанность едстеми обеслачешт-элементаш пятшшя --форм я способов применения минеральных я бактериальных удобрений, практически не изучено влияние условий выращивания на симбиотическую деятельность посе- . вов.нута. '• ■

Все это вызывает необходимость разработки путеЛ реализация биологического потенциала продуктивности азотфиксацяи нута в засушливой степи Западного Казахстана.

". Целью исследования. было - обосновать 'условия минерального питания для максимальной сямбиотической азотфи кради, урожайности и белковой продуктивности нута.в условиях засушливой степи Западного Казахстана.• '

В задачи исследований входило: изучить формирование и активность симбиотического аппарата нута в естественных экологических условиях зоны; выявить.наиболее акгивяыЗ штамм ризобиЛ яошло-ментарныП районированному сорту нута; одределять оптямалыше параметры содернаняя в почве фосфора для наиболее активной симбио-.тической азот<1шссацяи{ выявить наличие связи мезду величиной и активностью.одмбиотзческбго аппарата я развитием надземных органов растений, урожаем ¿1 его качеством; рассчитать энергетическую •эффективность пряемов, обеспечивающих максимальную азот^лксшню, урожайность и белковую продуктивность нута.

■ Диссертационная работа выполнена в соответствие с планами научных 'исследований Московской сельскохозяйственной академия

ЦЕНТРАЛЬНАЯ- 1 КУЧНАЯ >-■ -ЛМОТЕКА

лчем К.А.Тлмлрязева л Западно-Казахстанского СХИ по тепа: "Обосновать путл /нтенсг.^гацда, бяологлческоЧ азотф.1Ксацли л разработать ярлеш 1х лрактичвского внедречля", но.юр государственной регастраш*и 0186013

Нручччя нсБ!'»на. Блервье в условиях Западлого Казахстана изучена симбяотичаскал деятельность посевов нута: выявлена шшамлка

^ормлр^рачия .1 егтяркзеть елчбяотрчеаадго аппарата, определена *

величина обцего (ОСП) и активного симбиотиттеского потенциала (ДСП), .ти чашка накоплен,!« сухого вещества, удельная активность сямбяоза (УАС) и ноллчесгао гг.сзрованного азота вочдуха, источник азота а ¡ыташы растенл, нута; вдавлен нал боло в о Активный штамм клубеньковых бактб[ I', уточнед оптимальны? уровень обеспеченности ¿осгрром.

1ракт!чест^ ценность результатов. Определение оптимальных параметров основнь с „акторов среды для максимально", сямбкотяческой азот Океании л сбесшчение этих параметров позволит в хозяйствах 2ш адного Казахсюла поручать уро^саГ семян нута до 15 ц/га л сбор б '..к I до 36о Ка/г I за счет оимбпотлческл („лксированного л почвенного азота Сеч зат.л* азотных удэорешг".

.иобания ""ботц. Рез/чыатц «следовали! доло.дачи ,. обсудде-ии а вьу1рлвус„всклх научных кон^ереншях Западно-Казахстанского, чУргльск, ХИ2), на Вс«ооюзно'! ^Ои^ерепцлЕ

л^л-ьсы-* ' Лк. ';0ХЛ, 1950".).

^юса^га!. 1работа 1 о ¡с .сна л 0E.joPc.ua на засоцдшы ла-х« ^ ц.^л .зг.с, I ч * 11 .лс.е ^ьоче.та Заладпо-Казахетан-^ ¿ХЛ. ' » < ^ро .и™ чимл К£> ЮСА. -л.ер!-^^ - и_ .6 »-и!1 3 нлуичв рао__ц.

• Объем работы. Диссертация изложена на I4B машнопис-' . ного текста,, включает 31 таблицу, 4 рисунка,-. 15 таблиц в приложения. Список литературы включает 75 наименована", в том числе 5 на иностранных' языках.' '

..':•.' COXSKAiriK РАБОТЫ ' - •

В пепвсй главе - "Сямбиотическая активностьуро.та.Тность 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 завлслмостл от приемов вырашвания,. в частности,, от. • цнокулнцяя семян, применения макро- и микроудобрениЛ,. определены цель я- задачи исследований. .

' / , - Во втошЗ глава ■ - "Место;. схема, условия»и методика проведе-; ния исследований":- указывается, что опыты проводили на учебно-.

опытном поле Западно-Казахстанского CDC1 в 1989-1991гг.. Почва " опытных участков темно-каштановая тяжелосуглинистая, содер-хание ■'■ гумуса - 2.5-3.легкогидролазуемого азота - 52-57, .подвижного ; фосфора - 33-37I обменного:калия - 500-680 мг/кг почвы, молибдена - 0.С5-0.07 мг/кг почвы, рНсол. - 7.2. Метеорологические условия в года.проведения исследований были различными, но в целом ; близки к.среднемноголетним. Наиболее влажным я благоприятным для '■ возделывания .нута оказался 1990 год, но существенного влияния на ; величину;урожая осадая не. оказали, так как выпал;! улэ'в конце

вегетации и лишь' оттянули .созревание семян; Влажность почвы во .' все -года • исследований.- скиаалась до 35-40£ ЛИВ, что отрицательно '^сказалось. активности- симбиоза я величине урожая. ,

Повг^к^ть в слито четырехкратная, /чатнал плоиддь долге i-т - 100 ъ2.

Агротахп.1/л - общепрлшиая для зоаы. 1нокуллипю семян i.y-та атаммоч ь22 проводллл совместно с обработкой их мо-мЗдепом ¡tertocpe догнан to ларод посевог, вручную. Дозч члс^оришс и азотных удобрен ' рас< ¡.яшм! но »акслмаяьночу потреблению -»тих э .омектов t юте*; шг.л иута прй урожа Ъ-осгл 15 ц/га с учетом естестве inoro игсяоподал лочвы i коэ% f¡(¡iefítob слольпсванля элементов i.u.iot.i. ы'ого ш.пнш из почвы i уцобренл4.

Лосев пооводлти селясо' CJC-2.I, норна высева 500 а ко. в о-хожлх ce\Uui 'm 1 ra.

Схема олктов:

I - i,СИТро jj {.0ct8ctbq ш09 плодог'отиь почьц) слу '-.i i ядг1 ыишлслчш

з ллктлечоо?.. -1сучао"ых arpo tpjSTOg; 2 - Р-оитлмольниГ j*poDehL сЗвсиочоьлссл. ,.gcvq 'О--; 3 - "члчоц) - предполагается лэучить jo^í 1|.мене['к чюллодечовых удобрен'' ira (¿otte цосха-»оч-Н)" с Col te i"HHoci i осчор"'' ; 4 —¿очД/ - исогедовали отдана азогных jjou¿eH.i! ia симбютлчэскл" аппарат нута за счег cuoii-таьных рлз'л л"; 5 - ли.с. (инохуляцод срмян) - лз/чалл э£>„«к-тиваость i с;„. uiuti се«ш% завоцелм штампом в сравиеиил со саснтгичьр i vтуба ^ловшг4 бакт^мччл; б - yjon ин.с. - изучали донкой! то-л ги. оС юсть саонтш i./ t заводоклх штаммов рлзобиП при о1тйш " .í.. c'jüc'UMe'WOOf.i ¿ос^орсм л мол-к5';е'юм;7 - ¿он ли.с./V - го о.а'е азе..пых yr,oí; о л.i Г ,а сямблогическиЧ аппарат 1рл дног'-.-Ш* i савецо? ím .итасс i рлзойл".

Лоследоси» ¡ t гц )но,щ!.-1 :о обцеярлч лым гетодлкам. Отрад ел лл хлш tac v." V. о отав л Злакность почвы л растеш1|', густоту стоят ля растил в , a taj-r- л fo.tr« регггязьы. Проводллй блометри-ческлЛ w a_L'0i '-О ¡лс.им k.lо зашанга ю -Jasan развлтлк.

где • учитывали количество я массу клубеньков, определяли концент--рацию леггемоглобина'(Лб) в них, общий (ОСП) а активный (ACÏÏ) ' симбяотические потенциалы, площадь листьев, накопление сухоЯ массы по органам, рассчитывали фотосинтетический потенциал (ФСН) и чистую продуктивность фотосинтеза (.ЧИФ). Количество симбиотячес-ки фиксированного азота воздуха определяли по величине удельной активности ашбяоза (УАС).и АСЕ.

Вегетационные опыты проводились' в вегетационных сосудах о массой почвы 6-кг. ' • ; . . ..

• Параметры оптимальной обеспеченности подвижным фосфором изучали по схеме: Ir 15 мг/кг; 2-гЗО мг/кг; 3»-50 мг/кг; 4i-80 мг/кг почвы.. ' ...

^фективность штаммов ризобий: I - контроль без инокуляции; 2 - штамм 522 (производственный); 3 - штамм 527 (производственный)$ 4 - штамм. 6050; .5 - штамм 21/5 (два последних'- перспективные шташы ШШСХ микробиологии). '. -* ' ■

, В вегетационных'опытах влажность почвы поддерни вали на уровне 65$ ШШ. " '

■ Повторность вегетационных опытов 6-тя кратная. В сосуд по трафарету на глубину 2 см высевали по 8 предварительно лрэрощен-кых семян; ; ■ . , '. ■ . -.

Экспериментальные данные полевых л вегетационных опытов подвергались математической обработка методом дисперсюнного анализа (Доспехов Б.М., 1985). ■ ■•:. . : . -.•'•"..-'."

' / ргз/л>тлга лссУЕдоаим:: , ; ,

'• .'• В тпа'ч'ъе^' главе - "Самблотическая активность нута в зависи-моста ст уроввя обйспочежоста. подзпжакм -фосфором я-штамма разо-¿н£* -/приведены дашоо ¿эгвтадаояяст олытов^ показаваадиэ завися--

Таблица I

Сш'блот/ ¡с^к, I и „хзтосштв! юьл, чеяте тыюстъ »а * зависямоотт от уровня обеспече»ос"г „¿с1г>ро 1 з очтогездзо

...........................I 1л1сч ^ 1фот11. ? ■> с;одер.д1Ме мг/кг гочвы

! 15 ! 30 ! 10 ! 80

Цветеиие

ллубе.ьков, шт. 6 12 16 34

в т.ч. активных 4 7 II 12

'Даоса сирых кл} оаиькоп ,мг 40? 4СЗ 615 621

в т.ч. активньх 271 287 . 423 418

о Длоцздь листьев, спй 2116 2348 3106 3115

Высота растадя", см 31 35 41 39

Сухая масса всах орханов, г 252 287 372 378

Полни" налив самян '

Клубеньков, шт. 33 36 63 • 55

в т.ч. активны* 12 17 33 37

Пасса сирых клубе ¡ьков.мг 2021 3625 3906 4007

з т.*. активных 734 1511 1761 1773

о 11лощадь листьев, см 740 822 1087 1090

Висога растеяд', см 27 / 39 42 41

Сухчя масса всех органов, ,г 121 135 159 164

Сухая масса се>ил, г 21.4 28.1 34. I 34,

Полней спелость семян

Ьобоа на расгвнлв, 1т. 14 16 18 18

Се I га I боб, 1.0 1.0 I. 2* I,

Илсса С(з*дш' на I ргсгз-г З.С 3.9 5. ,1 5

• 0Ро5 но ;>асоо с<г''г! 0,6

мость активности симбиоза от изучаемых факторов.Наибольшее количество клубеньков,в том числе активных, в фазе цветения и полно- • го налива семян образовалось при обеспеченности доступным фосфором 50 мг/кг (табл,1).Повышенная обеспеченность фосфором - Ъ0 мг/кг почвы не оказала существенного влияния на увеличение симбиотичес-кого 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 же в фазу полной спелости семян было наибольшее количество бобов на I растение - 18 штук и максимальная масса семян - на I расте-. ние - 5.1г. Дальнейшее повышение обеспеченности подвижным фосфором практически не увеличивало биометрические показатели растений.

Анализ структуры урожая выявил, что■наибольшее количество бобов на Iрастение 18 шт. и максимальная масса семян на 1:растение 5.1г достигаются при содержании подвижного фсТсфора 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%) оно было при содержании 50 мг/кг почвы.' Дальнейшее повышение обеспеченности фосфором не способствовало увеличению его содержания в'органах растений.

Наиболее выражено влияние.уровня обеспеченности почвы фосфо- . ром на активность бобово-ризобй5Я»ного симбиоза через накопление азота отдельными органами и цельвии растениями.

В фазу полного налива семян содержание фосфора 50.мг/кг почвы по сравнению с 15 и 30. мг/кг почвы обеспечила накопление азота в гедеративнш: органах'соответственно в 1.8 и 1.3 раза больше.

"аблица 2

Соцор химе {%) >1 усвоение 1мг/сос/д) йота растм.г-1йм ну-а в завцслмостл от обеспеченности поцвлышм ¿юауорол

Орган

Р5О5, иг/кг ночвц

Тг>

43

ЯО

.шстья Кл&боиьм Ус1о<гно азога

ВСиГЛ

Листых .КлубЭНЬКЛ Усвоено азои генеративным,! органам!

Цветение

4,-10 6.08 С130

Юлии! ЧаШ1 Се'ЛЯН

2.64 3.63 •

877

Боло г,

Семена

21.8

4.Ь7 6.31 7Ьо8

2.81 3.78

1153 22.5

1.05 7.И 10414

3.1)2 4.-12

1520 24.1

4.СЭ 7.14 10540

З.СГ, 4.12

1632 24.2

Наибольшее содержание белка в семенах отмечалось при обеспеченности фосфором 50 мг/кг почвы. . г По влиянию на симбиотическую автивнооть растений нута содержание доступного фосфора на уровне 80 «г/кг почвы на имеет преимуществ перед содержанием 50 мг/кг почвы.

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

' ' * 9 .

.,"'.-■■ Таблица 3 .

Самбаотячеекая и фотосинтетичэская деятельность.нута В зависимости от активности штамма.разоблЯ в онтогенезе

Показатель•

Штамм

¡(без кно! !отляш«)1 ' 522 ' | 527 ¡6050 1 21/3

Цветение

Клубеньков, шт. 0 53 13 15 12

в т.ч. активных 0 ■38': . ' 8 . 7 8

Масса сырых клубеньков, мг 0 2850 1927 '' 860 570

в т.ч. активных 0 2049 . 1186 293 290

Площадь листьев, см Г740 2017 ' •1792. . 1818 1796

Высота растений,см• 31 ' '35, 34 .32 32

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

, • " • Паяный налив семян

Клубеньков, шт^ •. 0 76' • 59 37 • ' - 24

в -т.ч. активных < - '. 0 51 34 - '23 • 10

Масса сырых клубень- . • ков,.мг .. 0' .'8663. , 4510 1983 : ■ 1230

в т.ч.'активных ,'•.'." .5813; • ' 2599 534, 476

Площадь: листьев,см 1520,' 1771 1311' ' -" 956 . : ■ 911

Высота растений, см " ' 38 . 44 • ■':;' 42 ■:,.. 42 41

Сухая касса всех ' . * -.•"■■ органов, Г 187 . 236 170 ' ■ 161 158

Сухая масса семян,г 19.2 • 25.1 ■ ■ 20.4 ,18.9 .18.8

'.;• .*.•- " , Полная слеЯость семян

БоОэвна/раателле, ■ • : ит.. . '• 13: " К* . 14 13 •• 13 '

Сача:! ■ аа\1.; боб 1.0 1.С 1.0 ■ г.о ■ 1.0

ЬИссй.'' сеиян: ка Г. Iастеялэ, *г/, \ •,'.■ о.2 иО'?С5 цз шссс 02:.'Л.ч С.2 ;■ 4.2 ■ 3.4 3.0 . 3.1

ю

^аЛыш 4

Содер,ча!не ) усвооте азота ра«ак>{1М1 нуте, в * 01 лктач юс£Л и'га?."ла рлзоС11

Орган

5.57

21/о

/свочио азога,

чи'/оос/д

„1С7Ы к.

¿ивошю азот^л и-.¡«¡ЛД.Ш тл 0^1

Но,',!, .^/СОС^Д о2ч)

1,31 4.11 6.17

//7а ЬоОи

.id.fi В Сь к.

3.71

1X29 Гвлол, ^ «Я.л Л.Э

4.3о и.ОЬ

5в19

¿.71, ¿.ЬЪ

21.1

4,32 6.10

¿.ъС З.Ь«'

734

ИХ. 3

4.32 ъ.ОЗ

'У/

З.оУ 7Ъо

и иллщх .'.^Сегьлов в да^аи 1 лолпго шллиа сеиин оора-зоьъшхль 01. -1Н таимом о22 {табл.3), значительно

црд 4-1.1 лтчлйм £¿7, а шта.гмы 6050 л л1/а ока^а,-

^юь ... ьш£«л. Ла^и* о<ус<^ ¡ъ варлшюм о1ыха

•• , 1лись ел,— ачио. .Ь'л^ддь .иЮиав, б не. .и а л о/хал масса растб ' ¡¿1 С~>А « ь г д сеччд л »а. ном 522 и гвчеинв вод,.

а 1»-*аХмл.

Аиаядд с-:,,, .;пэч&зал, чгэ наибольшее ,.олд и итво

С^ОВ ьи 1 < С Га 1Ь ¡... Л '« С 14£шьцаь Чаеси ш ь<а I рис—

1с.1!о 4.2* а^^ч« ы ч-0№„ч „таммо 1

Об эффективности штаммов судили.но количеству азота воздуха, усвоенного в процессе слмбиоза* Наибольшее количество азотд воздуха в -фазу-, цветения - 2727.. мг на сосуд фиксировано за счет штамма 522 (табл.4). ' ■•-.'• „';..-.'/'...

-. Лз четырех .изучаемых- .штампов -ризобий наибольшей симбиотичес-коЯ- активногтью обладает штамм 522, .'значительно ниже активность . шта\?.;а 527 и крайне низкая у штаммов 60С30 и 21/5, ,два последних штамма:паразитировали на растениях.' •

' В чётве-рто?. главе/- "Симбиотическая деятельность посевов нута в.зависимости от.обеспеченности почвы макро- и микроэлемент ада показывается зависимость активности симбиоза от. инокуляции я обес печеиности о.пементачл питания; приведены Данные о -динамике формирования и разрушения клубеньков; величине ОСЛ и ЛИ; УАС и количестве-. $ыксарованаогоазота воздуха.; . • .

Пут в:Западном ¡Казахстане является давно возделываемой культурой и в почве имеются-спонтанные клубеньковые бактерии. Несмотря на это, инокуляция семян разэторфдаом способствует формированию сразилхвдьпо- большого симбиотического.аппарата, по-видешоиу за.счет повышений.титра разобиЗ. ,

Образование клубшшсов в вариантах с инокуляцией происходило на .15-2 день а о ела всходоя. Через 3-5 дней в них лояашлся красный алгмеат-леггемоглобил. В-зависимости от. яогодиых.условна в период полного '.ламива - зелено! спелости семян клубоные* начинала, золеаеть'— леггемоглоблн (Лб); переходил в холаглобян (Хб) и в кэаце.зегетацлл'.он.! .отмирала.-.. "• . ., ,

, *1рдоя.«гй»ыость-. ос^чвго симбиоза "за 19&Э-1'-1:1гг. составила бо-бО^даеП, а ак'-лБного'- 55-СЗ'дчя. Даначдка массы клубеньков лэ "родам'исследований лмйла- общую теядёздт увенчиваться от Газы бутоадзацлгдэфазы полного-наллва. семчн, а затем начиналось ;(х. отмир-АЛЛо.

Дзучаепки ьакторн cyu;eciBtmtto валяли на пеллчииу сдмбиотл-чиского гшпадиа. 1нокуллцля оемш заводским штаммом рлзобн i упи-ллчлвалс! массу кпубечьлов на юктаре в течение, осе"1 вогаташл. (¡албольшй слмблот4ческ1[4 аппарат {орлярпвался п варкщте Шойн.с. . В налболеи влагообеслеченном 1230 году в ¿азу полно Ч слелостл се"-м в этом варианта масса клубены?ов составила 1672 мгД. ч.тенле. 3 * от ¿акт подшеовдаит, что основнрл ¿ша оро .i oipa-,шчлваюмм ооб^ьорлл)блалЫ(иГ с», бноо я нашх. условиях являеася до „«ни г влаг 1.

Азотные удосрен»^ в дозе U3-G5 кг/са оказывали внралюш ое ингиблруылие воздействие на ооразованло клубеньков за елег за-водсклх л снонишных luiatswR риаоОЫ, iUoca акглвных клубеньков uj CpvaiauiJiO с *ouon и1Ьллаи> в 3-5 ¡аэ.

1абалца 5

Актлвный (ч.,сли- ель) л обш«и (¿намёнагель) i- шб юычоскл.! . цотенцлал t-yia (кг.дн.-.Уха) за вагонам» lboO-I99Iir.

1*>д IhoHi^oJji! i> t 1 IPMcA' I <1н.о. t Ш5оил.с. 1

Iboy 123э i:»3 :зо7 ГЗЭт 1373 iki 274 27 ad 2907 4796 Я) 28

I5SJ 2182 ¿зеа 2s39 О Y 1 / ¿aA ' 233 488? 6x55 5b30 Ь702 885 1010

1591 703 757 JL*L 7ab -Ж Ы 2 25Л ¿i>Z щг ;:зз 3882 ЩЬ 330

В На 1 за 3 юда Ш>й 1410 I3bS 1488 im 1574 ш 253 2986 3465 Ы27 898 989

Iwi^ueKv, ii-t иокаэихело»! ве.^млни оимбиоглчоского шшарага wiJi.eTui его VOtf. Г среднем за 3 года наибольшП АШ - 3311 -ocoti гс.дно'А i был в триал г в РЬлн.с. (табл.5), а нашланьтдй 8G5-S43 кг. д. с Ла дрл в юоеллл азотных удобряй»!:* на том .ко 1>оии.

ТаСллца 6

Динамика содержания леггемоглобина в клубечьках, мг/г сырых клубеньков 1989-1990г.

Фаза развития !Контроль| I 1 Р !Шо I ' ! ! 1 РМо/У | 1 !Лц.о. 1 ! !?Мо |ин.с. !Р'о 13Г

1989г.

Бутонизация 3.4 3.6 3.7 2.1 3.8 4.2 2.8

Цветение 4.7 4.9 4.9 3.1 5.2 5.5 3.3

Формирование бобов 5.3 5.5 5.5 3.7 г).8 6.1 3.8

Долина налив семян 4.3 4.6 4.8 2.0 5Л 5.7 2.2

Зеленая снолооть семян 2.4 2.6 1Э90г, 2.7 1.3 2.7 з.: 1.1

Бутонизация 2.8 3.0 3.1 1.2 3.4 3.8 I. *

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 Г».8 6.2 2.7

Полный калив семян 4.6 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 леггемоглоб/на в .члубеььлах - лиц.!. иктлинсотл симбиоза. .Максимальное содержание Ло в клуое 1Ькал огмечалос* а вариантах ин.с. л Шоин.с. в 1азу ^орылрованпг. Гойоа 5.в - е.2 ыг/х- сырой массы клуоеньков (габл.6). Минеральны." аао* и(..*лл содержание Лб в 2.5-3 А;аза.

Tadcsua 7

Расчет коллчоства-.]яксярованного- азота ьоздуха (кг/va). по удельно;* астявкоетл- л АСй за яег«т;иглю ХЭ&З-ЕКЛхт. - ■

Показатель ¡uoht-î р ! ¡р-^л/. i ftr „ :шо и:ло

! F ! ■ jP-Jo/V. j Лн.о. !ш.0. ;l!:f.c>

! ! t Г t t I

AL

IC'6'Jr. • • . ■

AGÎI, кг.дае?/га 1235 . 1228 1295 2GI . 2780' ■ 4628 ' 943 УАС, г/кг в сутгм 9.7 .

S.iKCiipoBaîio азота, ' . -'"

кг/га 12 12 13 3 27 -15 9

, 1290г. • ;

АСЯ.кгдкеП/га 1955 2174 2315 213 4089 5630 885

УАС, г/кг в сутки ' <3.7

«якояровано азота,

кг/га 17 19 20 2 43 ,. 49 . . 8

Количество- фиксированного азота воздуха за вегетацаю .мы оа-ределялл до методу Г.С.Постанова (1963), основанном на опреде- . " лении AGI л УАС (удельлая актдвнооть .симбиоза). УАС определяла по разпостл потребления азота за вегетацлю в вариантах опита о , оатишльнк»« • а неблагэнряятнхгш длл глоте Ляагояраятнша услова- . яш для слмблсза. Лелсльзуя ородаэи ио олату ьелачану-УАС,.. рассчягала. кэля-чостао • ¿«■ислрованкэгэ 'азота ¿-оздуха. 13 1989 году наибольшее- количество азота воздуха' б:«ю усвоено в варианте ЕЛоля.с. - 45 кг/га, в балов - алагообоежлепиом: ISS0 году'в ото:.; яа варианте - 43 кг/га (табл.7). - лкссацдл атмосферного азота :хрл •. в«:осв{ШИ- йияералыюго била. шихелальней и составляла 2-9 кг/га в среди с..: по опыту, т.е. ».•лрх'э.ч'уагыо меньше в'срааиольл о. охим-шшиви лгл• catndjooa -¿ыгаигм..

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

Максимальные показатели фогосантетической деятельности посевов нута приведены в таблице 8.

Инокуляция семян и оптимальный уровень обеспеченности растений элементами питания оказали положительное влияние на фотосинтетическую деятельность посевов нута, в варианте РМоин.с. все показатели фотосянтетической деятельности посевов значительно выше, чем в контроле. Азотные удобрени-! увеличивали максимальную площадь листьев в среднем на 3 тыс.м^Лга по сравнению о фоном, однако в связи с тем, что ЧЛФ в вариантах о азотом была значительно ниже, чем п других, существенному повышению накопления сухих веществ минеральный азот не способствовал.

Динамика накопления сухого вещества по вариантам опыта коррелировала с динамикой формирования листовой поверхности и ФСП.

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 плагообеспеченностью посевов. Так, только инокуляция семян, способствовала накоплению сухой массы, ка 5% больше, чем а контроле. При создании благоприятных условий для фиксации атмосферного азота в варианте Р+Мо+ин.с. накопление сухих веществ возросло на 5 ц/га или

■'''■•■ • Таблица 8

Показателя фотосинтетической деятельности посевов нута 1989-1991гг, ■.•...'

Показатель

Г Год (Коят-?Р Г !роль ! ! • ■ ' Г 1-

!ГМо

! »-

то А/ |ин.о.

1 . . Ч'

ГРМо !РМо'•

Максимальная плоиддь листьев, тыс. иг/га

В среднем за 3 года

ФСП.тъю.м'* дней/га

В среднем за з года ■

Максимальное накопление сухого вещества, кг/га

В среднем за 3,года

ЧТО, г/м2 сутки

В среднем за 3 года '

1989 37

1990 40

1991 35

38'

1989 1329

1990 1373

1991 '853

37 41

■36

30

1356 Ю93 835

37 41

36

38

1388 1378 842

42 38 45 . 42 37 . '36

■ 44 •45 37

1989 7930

1990 7480

1991 6370

7950,

7730

6420

7257;. 7357

1989

1990

1991

-е.о

- 5.5 7.5

6.3''

5.9 7.1 7.7

8000 7790 6530

7433

5.8 5.7 7.7

7640

5.0."

.5.0

7.8

7507

.5.9. 5.?; 7.7 ,

47

48 33

41 39 42 . 441058 1374 .1607 1858 1587 1375 1622 1768 882 853. . 899 942

1185 1095 . 1ЙОЗ 1376 . 1201 1376 1523

8210 8080 8340 83Ю 7870 ' 7850 8010 8240 6340 6590.7060 7410

7803;.:7987

5.2 4.5 ' 4.9 4.7 7.9 7.7.

3.9 ■ .6.4 - ' .5.9 ■ : 6.4 6.0.

5;6

К КОЙТрОЛЮ 1%. /_». ■ ~

Анализ урожайных данных показал, что в богарных условиях при создании возможных оптимальных параметров основных факторов

ср^м, дл. ; .и. ¡чес '.ок. I, т/т ^ . с - ?

ЗН4- Г 1Л Л >^.11 /11"О и « I ) » ч"~> „ , О. . 1 „ 1 ! /

тайл.Ь)

Тле___1 О

Уго л1нооть оечян н., I. /п) в з и ь . з. /с. чт-аигнанл " 1ги„-ТЛЬ"г.

Год П^г-! ! гэ.)^ г;о \ Г.1-Л/ 1 , 'К.

1989 10.3 11.2 1*1 » 2 .0.1 11.4 * а • г

13^0 10.1 ГГ.5 13.2 11.0 Г.С 13.

1991 9.'5 Т4" > 12.и 13.0 1С.Г П. г 1 . > и •

3 О^ь-Ц-нем т 3 года 9.ь П.С 11.8 12. Ь ГС.7 л. , о

В вп1лантв РИош.'с. во ис^ ч^п*

чена остове пая прлбавкч урэ р срвц.1 & 5.2 ц/п.

Внесено алогнш. удобрен ( ¿и^лул^ .х > ^¡ч >> <1 -биозд снижало активность азог-^глсаци * г о HOuL.ii - } к.,

семян.

Анализ ст^угури урогая пэказа.1, что 1зу I.. 1ю л^.о-,ц зщ-чагельло улучшали развитие л продукт 1Е.юс.ь ¡лс.сч ■ .. Б ( ^адло 1 за 3 года растения в контроле имели 14 бобов, при созвалм Ллн-гапршшшг условлГ для биологической аа01^1ксацш 23 О с'а л при внесении шнеральиого аюта на *о>»е ,!но,с/.ьч1^:л 22 Ооба .1а I растение. Улучшение условл« минерального питани* л& поо^гиэ массу 1000 семлн. С ростом урсмайно см она сглчалась л состав-• ляла в среднем по опыау 264г.

Наименьши., урагаЦ во все годы исследи.анл'} баг юлучен в

18 ■ ■ ' v , .

контрольном варианте 8.9-10 Л ц/га.-Мчокулядия обеспечивала повышение урожайности семян нута в среднем -на IE .

В шестой главе - .."Химический состав растений я качество урожая сети нута в зависимости от активности симбиоза" - из- -лодены результаты анализов по содержанию азота; ■Joojjopa я калия в органах растений, показана дона-мка их накопления, вынос и максимальное потребление, доля участия источников азота в литании растем."-,. коэсМядаепты-использования, элементов питания лз почвы л удобрений, содержание к- сбор-.- белка- с ургехаем семян ; нута. .

Содержание азота в отдельных органах.растендй прямо коррелировало ила о:активностью симбиоза,, или с внесением шнераль-него азота. . ■ •

Внесение.фосфорных удобрений л применение молибдена па Jone достаточной обеспеченности фосфором не оказывало зачетного *. -влияния на содаршгле. азота- в. органах растваяЗ... • -ч -

Инокуляция семян' активным штаммоги илзоблй существенно по-■ вышла концентрацию азотакак з Еегетатязянх, так я в i иг ера тяа имх органах растмыЗ.. '" • ■■ ' .-..-' •.

Количество потребляемого растенияш азота,' ijocucpa.n ка- -лия зав;тсит от содарнсания этих элементов ß органах я накоплю- -тя ими сухого воаэства. йшегглальное накопление элементов ля- , танин в органах растеки" отмечено в нерп од формирования бобов-полашЗ. иалив семян-." - . . - :

Еная количество- фиксированного азота воздуха, ш рассчитала участие источников азота в ллтенля растений кута (табл.10, -P;ic.) V . '■-.'• . -■■;-. ".•;" :". '' ;. '

■ Оэтзиазацпя ^лярвиГ.' «слбаг.тлчвскоЗ' деятеявноста посевов. *'

Таблица 10

Участю ютэчнлуов азота в I - л; рас. л_г.. ;у а КС9-15£Огг.

Микпимя.ит,Л '1 1'1Ц, ? Оо!'»

хЗари а «т мое пот _ 1 ! об . -

! г =блэн 1в ' !/у,кг 'воч-( ' I •ноч-!. цсб- 1 'во , 1 т ..-'! с.га Г Ь- г! 1 то

13ЬСг.

Контроль 130 12 Но - J 01 -

? 131 -о 1~2 - о .т -

Р'Ло ¿О«* 13 119 - 10 '-■о -

ИЛо/У ьэ л 118 38 7т

.1н.с. 119 27 122 - 1Ь 82 -

ВД01Н.С. :ьо 45 115 - 72 -

КЛош.е.Л/ 123 С • 1910г. 118 г. пп 41 О 71 24

Контроль :зб 17 - 13 «7 -

р 143 13 124 - :з Ь7 -

ГЛо 145 20 125 - и (-, -

ВЛоД/ 159 2 Ш 38 I 21

'д. с. 150 43 107 - 29 71 -

Шм'Г.с. ХОА? 49 ИЗ - 30 70 -

РЛоин.с.Д/ 165 8 119 зс=П8 38 5 ПО Г М .3

нута способствовала узеллчешю обгона ^йьслрэт.-' ог; чаоч I до 4о-49 кг/га ЛЛ1 28—30^ ог общего ого цоарьблеь^ и Вкзсь!-«

/989г.

Контропь

Р+Мо*ин.с.

Р+Мо+1/н.с.+М

Воздух

Лочба

Удобрение

Рис. Участие источнитЬ азото 6 питании Л растении нута

(% от общего потребления). 198?-тОк

азс^Шл. ^чоо^н! амаи ~> о<. I мы и 1чись л г^ч-и' о

с^ш-и ми с и.к.1 и.ьш:1 ю' » ¿-о а.). алли ( I-

нира-Цн 01 о а ли г.. в нит^ииы ¡," ол.сшь^ !1.

^роиснь ооъълсчи о и.л.дче^лдм ал-."' ¡.^и! м

б&шсовэ' ирод/кг шюсг.: нута (»а<Х. II).

¿рйл. да II

Сонер.<ан.ш (числитель - .■ АСЗ) И ооор Си.щ'.а (. 1 агьл а-тель - кг/га) в заллея о^гл от услоил 1 вира. ипаш. 1, 19а9-1991гг.

Год, '.Контроль1. Р 1РАо 1 Ын.с. ! тдо-н-сдр; • ! Л у и .

1989 21.9 193 237 '¿Ы 268 296 246 335 2^.0 ЗЬО

1990 22.8 223 22.9 257 23.3 .275 23.9 308 23а 247 23^ 342 24.3 323

1991 22Л 218 23.9 261 24.3 284 2М. 312 23.9 253 2±£ 364 ¿¿Л 356

В среднем за 22.5 3 года 211 &А 252 23.9 276 21а 305 23*3 249 354 2*1.8 343

Создание оптимальных условий для еимбиотическо* деятельности посевов обеспечивало содержание белка в семенах нута на уровне 25$ беч затрат азотных удобрений. Сбор белка коррелирует с уровнем урожая семян. Максимальный сбор белка 354 кг/га обеспечил вариант РМоин. с., где бши созданы оптямальнно условия идя симбиотическо/? деятельности посевов по уровню ¿осаюто-го и молибденового Ш1тания.

В гедьмой главе - "Энергстлческая оценка создали опта ллъ-

ньх уиихи ¿¡¿л о юло1азот^и^^и^' - плаза» о, .то

НрЛ В0ЛчЙ.~и—ь I I Лу.а ^ {е^А С А** ЧъС. ь I Ыи^ои» Са-Эи^М-Т.» МаЛЬЛЬв /(У 0Н.1 А--1 ь1ГС>10им, Ч( ! Нч^с^и» ь 1 .

на ^4[Ioi^аJl^llt^,, гли пьа1£>ь иобл.12).

11блл4^ 12

Знергв? (чеокал ^»„^Кхлвноигь < ол^акл о [т, мс.г.ьчих ,,< с ДЛЯ сп^био^лчои О, ГЗОТ^ ч^аилл гуха. (с ч^'ОДНа -¡А 1&Э1гг.)

Вариант !гозаа!Урсг-а•ЭиергилШюрюстт- 'Зис^и сок/ча-(раты на !ность су-! с ,>^>ака!ратп юкоиуЛем^к гч зах-^ропвод-'.иян.ц/га !ем се- !«\о эне^- »^лт на дрсрч-!ство удоб!(числят с млн, 'г и на л; !во1С.по /доб-'рена , !сблр бел-! \Ц(к/га! сапан («л< -'речлГ ,7>'> Гад./га 'ка, ц/га ! !лите/ь),1ц !рм г ом н,

! ((знамена-' 1 белка (зна-!рал

' !тель) ' !менате^ш), !

_1_!_ 1 ль. . ' '_

Контроль - • 2.1 13209 - -

р 462 ИЛ 2.5 13136 42 183 32

ЕМо 474 1Ь8 2.8 16191 •зд 172 34

РМо/У 5535 3.1 17613 ш. 1815 3

Ин.д. 12 ЮЛ 2.5 14677 1223

РМоин.с. 486 .Ихб 3.5 20411 32.8 137 42

РМоян.с./У 5547 3.4 19631 383 1617 4

¡1ак показалл каш расчеты, внесение г шарально! о азота в дозе 60 кг/га увеличивает энергозатраты /а про !зводс*во ••-¡че-4альны\ удсбрвгл! в более, i * е 10 рай -~1л' ^ьиио а и. 1т . л1 -

копаемой энергии на получение 1ц семян нута и 1ц бежа отмэ- .;■ чек в варианте РМоян.с., соответственно 32.8 я 137 ЭДд. При "внесений 60 кг/га азота затрати ла создание 1ц семян 432 д на 1ц белка - IGI5 №. , - , ■ '

выводы'..';''; ; :

I. В условиях.засушливоД стели Западного Казахстана па тем-' но-каштановых почвах иря создания благоприятных условий для сим- ■ . биотической азотфйксацна нут сорта Юбилейный способен формиро- '-,'вать урожай семян 15 ц/га без затрат азотных удобрений. ; >

.2. Несмотря на наличие спонтанных штаммов клубеньковых бактерий в почве, инокуляция семян дает устойчивую достоверную прибавку-урожая порядка 0.9-1:2 ц/га. Наибольшей азотфиксируто- _ щей:активностью обладает штамм рязобяй 522. . -' . '. л

3. При содержания в почве доступного (фосфора не ниже 50 мг/кг почвы создаются оптимальные условия для•бяологаческоЯ "' ' азотфиксацаи нута. При. этом доляфиксированного азота воздуха . составляет 41%, а в.урожае семян 43$ к общему, его потреблению.. ; ПЪв'ышение содертаяия ¿осфора до 80 кг/кг почвы несколько повы-■ шает самбиотическую деятельность растений. Учитывая, что 'Joe- ■..

форные удобрений • относятся; к яевозобновляемш • энергоресурсам,. -, малоэффективное лх лсяользсванле недопустимо. .

. 4.- Инокудядая • семян -цовишала велтоиу. активного. 'симбаотй- -..' ческого потонцлала в сродксм за Ii годе. i;a I30i$ по сравнению с;---контролем. Олтлмальная обеспеченность• увеличивала- .

этот показатель; на 1%, а нрлмекеяле молибдена на • ¿01шдосфора\; на 132. Ирл. создании оятл?лальных нат>а:.;5тров основных ¿а:сторов.' • : среды дан бобоворязобиальнох'й' сямбиоза:' обработка • семяк-; молабЦ-,. • доном на.'^оне аиокудавди.сснви а ^с^орявх'удобрена:! ;шг?:1в:ш1 • г.

сш.1бяот«чесхл2 нотенцлал увенчивался по сравнению о'фоном бо-: лно, чем в три раза. При атом количество фиксированного азота . в оз,дух а возрастало с 15 кг/га в контроле, до 47 кг/гя в варианте с молибденом на фоне инокуляции и фосфорных удобрени.".

5. Азотнко.удобрение в дозе до 60 кг/га подавляют образова нле клубеньков за счет заводских и спонтанных штаммов рлзобиЛ, при этом масса активных.клубеньков снижается в 3-5 .раз, а содер жагше в них леггемоглобяла в 2.5-3 раза. •...'■.

6. Зная величину АСП и УАС,.можно объективно определить.ко личество азота,,усвоенного нутом из зоздуха. -

7. Накопление азота растеш-шла достигает максимума в период формирования бобов - полный налив семян. Доля фиксированного азота воздуха в питании растенлЕдута достигает при оптимальных условиях симбиоза 30& от. общего потребления..

8. С улучшением условий для симбиотической азотфиксацкя повышалась фотосинтетическая деятельность посевов. В варианте, ■ с оптимальными условиями симбиоза площадь листьев в среднем за 3 года составила 42 тыс. кв.м./га, накопление сухого вещества 78 ц/га, что соответственно на 4 тыс. ка.м./га и б ц/га, выше •чем в контроле. Активность фото синтетической деятельности прямо коррелировала с активностью биологической азотфиксацж или с внесением минерального азота. .- . ■

9. "албольга" ураш.* сем-ив с>эдаек. за три года - 14.8у'\" ц/гаполучен лрл шмшэадааг условлЯ для биологической азотфиксации, что на 5,2 ц/га выше,, чем в контроле. •

' Ю." Содержим®: белка- в семенах"завзеело .от изучаемых агро-

праемов и мало ламеяядэсь о? • квтеоролсгяческах-усдовяй годов.

Сбор бояса'е гегтара:.ярг-.:о' кс^еллро-.г»-: с лол.1чипо^ уропал .сс-мяи. В среднем за три года в лучшем варианта. он составил 354

хг/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 ¿атраты пскопаемои энергии на получение 1 ц семян и I и белка, соответственно ЗЛ и 137 МДж

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1 Дли получения урожаи семян нута более 15 ц/га и наиболее по гной реализации потенциала симбиотическои азот фиксации в условиях Западного Ка ¡ахстана необходимо обеспечить растения фосфорными удобрениями из расчета на шанируемыи урожаи, внести молибденовые удобрения ("0 г/1ектдрн\ю норм\ семян молиб 1еновокислого аммония) и инокулиропать семсн д активным штаммом риюбий

При соп.ании во!Можиых оптимальных параметров основных факторов среты для симбиотическои азо1фиксации нута внесение минеральною азота не эффективно

ПО МАТЕРИ\ЛА\1 ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ

1 Н V г з с в л 3 Ш Симбиотическая активность нута // Приемы и способы совершенствования течао огий производства продуктов сельско го хозяйств 1 Тезисы облетной научно практическом конференции Сумы

1990 — С. 57—58

2 Посыптнов Г С Нугаева 3 Ш Влияние инокуляции уровня обеспеченности макро и чнкроэ иментами на формирование сим биотического аппаратт н\'та Ц Биологически)! азот Тезисы докладов второй Всесоюзной научной конференции СОИСАФ Кату га, КФ ТСХА

1991 — С 37—38

5 Нугаева 3 Ш Симбиотическая активность нута в Западном К чачетане //Тезисы докладов конференции профессорско преподаватечь-ского состав! 3 щаДно-Казахстанского С\И по итогам научно иссидо-ватетьских раС >г за 1940 г Уратьск 1992 —С ЬЗ—Ь4

Заказ 12 57

Объем 1 "г п л

Тираж 100 экз

Типография VVolkobckoh е х академии им К А Тимирязева 127550, Москва И 550, Тимирязевская-ул, д 44