Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

СИМБИОТИЧЕСКАЯ АЗОТФИКСАЦИЯ И УРОЖАЙНОСТЬ СОИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АКТИВНОСТИ ШТАММА РИЗОБИЙ И ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ЭЛЕМЕНТАМИ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ (В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ ПОВОЛЖЬЯ)

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "СИМБИОТИЧЕСКАЯ АЗОТФИКСАЦИЯ И УРОЖАЙНОСТЬ СОИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АКТИВНОСТИ ШТАММА РИЗОБИЙ И ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ЭЛЕМЕНТАМИ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ (В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ ПОВОЛЖЬЯ)"



На правах рукописи

СКАЛКИ НА Лидия Ивановна

СИМБИОТИЧЕСКАЯ АЗОТФИКСАЦИЯ И УРОЖАЙНОСТЬ СОИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АКТИВНОСТИ ШТАММА РИЗОБИЙ И ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ЭЛЕМЕНТАМИ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ (В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ ПОВОЛЖЬЯ)

Специальность 06.01.09 — растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1997

п '

с

Диссертационная работа выполнена а Ульяновской гос\ дарственной сслы-кохозяйсгсенной академии

Научные руководители кандидат биологических науь профессор В. И. Костин, кандидат сельскохозяйственных нavк1 доцент А. В. Дозоров.

Официальные оппоненты В. С. Никляев, доктор сельскохозяйственных на>к, профессор Московского гос\.дарственного землеустроительного университета, Т. П. Кобозева, кандидат ссльслохозчйств^нных на\к, доцент Чосковскогс государственного университета природообустройства

Ведущее предприятие -Ульяновский на\чно-исследова тельский институт сельского хоыйстг

в . ( • часов в Московской сельскохозяйственной академии им К А Тимирязева на заседании диссертационного совето К 120 35 07

Адрес 127550, Москва, ул Тимирязевская, 49 Ученый совет ТСХА

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХ \

. I • ч;

(¡¿ра диссертации состоится

1997 г

\вторсфсрат разослан <

1997 г

Ученый секретарь диссертационного совета — кандидат с х на\к

В. Н. Мельников

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Актуальность темы исследования. В решении проблемы растительного белка важная роль отводится расширению площадей и увеличению урожайности высокобелковых культур, в том числе и сои. Сол - интродуцируемая культура в Ульяновской области. Практически не изучена связь урожайности и белковой продуктивности с активностью симбиотической азотфиксации. Представляет теоретический и практический интерес определения оптимальных параметров основных факторов среды п разработке приемов их оптимизации для реализации потенциальной симбиотической активности, урожайности и белковой продуктивности этой культуры.

Цель исследований. Обосновать условия минерального питания и приема инокуляции для максимальной симбиотической азотфиксации, урожайности и белковой продуктивности сои в условиях лесостепи Поволжья.

В задачи исследований входило:

1.Изучить формирование, величину и активность симбиоти-ческого аппарата сои в зависимости от условий выращивания.

2.Выявить эффективность применения фосфорных, калийных и молибденовых ^удобрений при средней обеспеченности почвы этими элементами.

3.Изучить фотосинтетичсскую деятельность посевов в онтогенезе растений.

4:Определить динамику накопления зеленой массы и сухого вещества за вегетационный период сои в зависимости от активности симбиотической деятельности растений.

5.Определить потенциальную урожайность и белковую продуктивность сои в зависимости от использования бактериальных препаратов (штаммов рнзобнй).

. б.Провести оценку кормовых достоинств сои в зависимости от условий выращивания.

7.Изучить некоторые физиолого-биохимических процессы растений сои в течении вегетации в зависимости от активности симбиоза. ,____

"в

в'.Расс читать дрлк» «¿т^чАй^в^5та7п#чвы и воздуха)

| ' РУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА

• \ |^«миря¿¡еда

Ина.

формировании урожая сои

9 Рассчитать энергетическую эффективность производства белка сои в зависимости от активности бобоворизобиального симбиоза и условий минерального питания

Научная новизна. Впервые в условиях Ульяновской области изучено влияние оптимизации режима минерального питания, а также инокуляции семян активными штаммами ризобий - 6346, 626а и 25 на формирование и активность симбиотического аппарата, фотосинтетическую деятельность юсевов, динамику потребления элементов питания, источники азота в питании растений и в формировании семян, величину и качество урожая

Практическая ценность результатов исследований. Определение оптимальных параметров основных факторов среды дтя максимальной снмбиотической азотфиксации и обеспечение этих параметров позвотяет в хозяйствах Лесостепи Поволжья получать урожай семян сои 20-25 ц/га и сбор белка 800-1000 кг/га за счет биологически фиксированного азота воздуха без затрат азотных удобрении при минимальном расходе средств на создание благоприятных условий для бобоворизобиального симбиоза

Апробация работы. Результаты исследовании доложены и обсуждены на внутривузовскнх научных конференциях Ульяновской ГСХА (Ульяновск, 1993, 1994,1995 гг ) и на 4 Международной конференции СОИСАФ "Биологическии азот в растениечолстве" (ТСХА, Москва. 1996 г )

Диссертационная работа доложена и одобрена на заседании кафедры растениеводства Ульяновской ГСХА По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ

Объем работы. Диссертация изложена на 148 страницах машинописного текста, включает 29 табпиц, 3 рнс)нков, 14 таблиц в приложении Список литературы включает 123 наименования, в том числе 14 - на иностранных языках

В процессе проведения опытов и анализов принимали участие студенты Ерастов Виктор, Тимлков Сергей, Чураев Александр, за что автор выражает им сердечную благодарность. Я благодарю профессора Г.С Посыпанова за методическую помощь в разработке программы исследований

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе - "Симбиотическая активность, урожайность и белковая продуктивность сои (обзор литературы) - отражено современное состояние вопроса, отмечены кормовые достоинства этой культуры, показана роль биологического азота в питании бобовых культур, условия активного симбиоза, связь активности симбиоза с формированием и величиной урожая, методы определения количества фиксированного азота воздуха, влияние условий выращивания на симбиотическую деятельность посевов, определены цель и задачи исследований.

Во второй главе - "Объекты, условия и методика исследований" - указывается, что опыты проводили на стационарном " опытном поле Ульяновской ГСХА в 1992-1994 гг. Почва опытных участков - чернозем выщелоченный среднемощный среднегумусо-вый среднесуглинистый, содержание гумуса - 5,79-6,31 %, легко-гидролизуемого азота 109-М', подвижного фосфора - 87-107, обменного калия - 80-115 , молибдена - 0,19-0,20, бора - 0,50-0,53, мг/кг почвы, рНсол - 6,5-6,8. Метеорологические условия в годы проведения исследований были различными: 1992 год характеризовался достаточно теплой погодой и равномерно выпавшими осадками, 1993 грд - за исключением мая был благоприятным для возделывания сои. 1994 год был самым неблагоприятным, в вегетационный период сои стояла прохладная и очень дождливая погода, влажность почвы в июле-августе 1992 года и в мае 1993 года снижалась до 40 % ППВ, что отрицательно сказалась на активности симбиоза.

Повторность в опыте четырехкратная, учетная площа^> делянки - 50 м2. Агротехника - общепринятая для зоны. Инокуляцию семян ризоторфином и обработку их молибденово-кислым аммонием (50 г на гектарную норму семян) проводили в день посева. Нормы фосфорных и калийных удобрений были рассчитаны на получение 25 ц/га семян сои (PiOj в 1992 г. - 5,8, в 1993 г. - 65, в 1994 г. - 69 кг/га, KiO в 1992 г. - 53, 1993 г. - 50, в 1994 г. - 58 кг/га).

Посев широкорядный, норма высева 750 тыс.всхожих семян на I га.

Исследования проводили по следующей схеме-

1.Контроль - естественное плодородие почвы, для сравнения эффективности изучаемых факторов.

2.РК - оптимальная обеспеченность фосфором и калием

3.РК. + инокуляция штаммом 6346.

4.РК + Мо +• инокуляция штаммом г>34б.

З.РК +■ инокуляция штаммом 626а.

6.РК.+ инокуляция штаммом 25.

Штаммы, предоставленные нам институтом микробиологии Санкт-Петерб>рга.

Исследования проводили по общепринятым методики. Определяли химический состав и влажность почвы и растений, густоту стояния растений в начале и конце вегетации.

Киометрический анализ растений проводили с четырех повторений каждого вариант по фазам радемтия, где учитывали количество и массу клубеньков, опреде >яли ко шенгпацию лег-гемоглобина (Лб) в них, I бший (ОСП) и активный (АСП) сим-биотические потеппиалы, площадь листьев, накопление сухой массы по органам рзссчитывази фотоыжтетическьЛ потенциал (ФСП) I. чистую продуктивность фотосинтеза (ЧИФ). Ко шчест-во определяли по величине уде 1ьной активности симбиоза (УАС) и АСП по- методике Г С.Посыпанова (1984 г.)

Результаты учета урожая подверглись ча~емаи.ческой обработке методом дисперсионного анализа (Б Л Доспехои, 19^).

В третьей главе - "Симбиотическая теш.. юность ч>н и зависимости от условии I ыраииидння" - показана з шисимосп. активности симбиоза от иноку.-яции и обеспеченности элементами питания, приведены данные о динамике {ирмнроил»'» и разрушения клубеньхоь. ОСП и АСП, уде 1ьной активности симбиоза (УАС) и количество фиксированною азотз воздуха.

Величиыу симбиотического эппзрата достаточно пото характеризует масса кл>бенько||. Динамика массы кнч беш > он по годам исследований и вариантам опытов (табл.1) имела одинаковую тенденцию. Масса кл>беньков >яечнчнвалась от ^пн 4-х тройчатых листьев до фазы начата налива семян, а затем снижалась.

Максимального значения масса активных клубеньков по всех вариантах опыта достигала в 1993 г. н состааича Ь00...900

кг/га. Изучаемые штаммы риэобий по годам исследований оказывали различное влияние на массу клубеньков. В 1992 и 1993 г.г. ■о все фазы развития сои масса клубеньков в варианте со штаммом 6346 была наивысшей по сравнению с другими штаммами ризобий. А в 1994 году в фазу 3 тройчатого листа - начало образования бобов масса клубеньков была наибольшей в варианте РК + ин.шт.6346, в фазу налива семян в варианте РК + ин.шт.25.

Таблица 1

Максимальная масса активных клубеньков (кг/га), содержание Л б (мг/га) и АСП (тыс.кг • дней/га) в зависимости __от условий выращивания_

Показатель контроль РК РКИ25 РКИ626а | РКИ6346 РКМоИбзУб

1992 г.

активных 0 0 607 470 626 710

Лб 0 0 5.7 5,8 6.1 6,3

АСП 0 0 . 15,2 12,2 16.3 18,6

1993 г.

активных 0 0 801 775 828 906

Лб 0 0 6,8 7,0 6.9 7,1

АСП 0 0 37,7 35.5 40,5 46.2

1994 г.

активных 233" 357 64? 503 590 657

Лб 4.7 5.0 5.5 5,7 5,7 6.0

АСП 10,9 16,3 - '29,0 24,8 27,8 30,6

Нами установлено, что тенденция изменения УАС по годам была одинаковой, увеличивалась от фазы 3 тройчатых листьев до фазы началу налива семян, а затем резко снижалась.

Таблица 2

Динамика УАС сои (г/кг сутки) 1992„. 1994 гг.

Годы 3-й тройчатый лист, начало цветения Начало цветения - налив семян Налив семян -полный налив семян За вегетации

1992 2,0 6.5 0,7 2.9

1993 3,5 5,9 0,1 зд

1994 3,4 8,1 1,8 3,7

Приведенные данные показывают, что во все годы исследо

ваний максимального значения УАС достигала в период начало цветения - начало налива семян, в 1992 году - 6,51; в 1993 г. -5,89; в 1994 г. - 8,12 г/кг в сутки. УЛС за вегетационный период составила в 1992 году - 2.9; н 1993 г. - Л.2; в 1994 г. • 3.7 г/кг в сутки. Наибольшей в онто|енезе УАС была в период от начала цветения до налива семян.

Для расчета количества фиксированного азота воздуха в 1992...1993 гг. был использован метод сравнивания с не иноку-лированным вариантом. По все голы максимальное количество азоты было фиксировано в варианте с инокуляцией • шI аммом 6346 на фоне Мо. В Г992 г. было усвоено 40. в 1993 г. • 128; » 1994 г. - 115.кг/га.

Таблица 3

Количество фиксированного азота кочдуха (етЛа) за вегетацию сон 1994 п .

Годы контроль РК- РК1125 Т*РКИ6?6а~|~РК1Тб.Ц6

1992 __0_[ 0_____26 21 __ _ 29

1993 __0___0__94___78______106__

19941 41 1 бГ 1 109 1 93 £__I____

В 1994 году в контроле растения имели клубеньки за счет спонтанных клубеньковых бактерий, в связи с чтим соя усвоила из воздуха 41 кг азота на I га.

В четвертой главе - "Фотосинтетическая деятельность посевов сои в зависимости от активности симбиоза** • приведены данные о росте и развитии растений, фотосинтетичсской деятельности посевов (плошадь листьев, ФСП. ЧИФ. накопление сухого вещества), урожайности семьи сои и его структуре.

Изучаемые приемы не одинаково влияли на величину листовой поверхности. Наибольших значений плошадь листьев во все годы достигала в фазу налива семян. Инокуляция семян активным штаммом на фоне обеспеченности растений элементами питания оказывали положительное влияние на формирование листовой поверхности (табл.4).

Плошадь листьев в фазу налива семян в варианте РК. ♦ Мо + ин.шт.6346 была в 60 % больше, чем в контроле.

РКМоИ6$6 40 128

Заметных различий в площади листьев в вариантах, где применялись различные штаммы ризобий не обнаружило во все фазы развития сои и годы исследований. Для получения высоких урожаев важно не только создание большой листовой поверхности, но и увеличение продолжительности ее функционирования с наибольшей продуктивностью. Объединяют эти показатели фото^ин-тетический потенциал (ФСП) и чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ).

Таблица 4

Максимальная площадь листьев (тыс.мг/га), ФСП (млн.м* -дней/га), накопление АСВ (т/га) и ЧПФ (г/м1 • сутки) сои

Показа тели Год ы контроль РК РКИ25 РКИ626а РКИ6346 РКМоИбЗЙб

Б листьев 1992 21,0 24.2 27,7 26,6 28,4 31,5

1993 26,6 32,3 41,5 40,0 43,5 • 44,8

1994 20,0 23.2 28.4 27,0 29,6 31,9

ФСП 1992 1,39 1,60 1,80 1,70 1.88 2,01

1993 2,80 3,16 4.08 3,90 4,30 4,40

1994 1,80 2.03 2,48 2.32 2.57 2,78

АСВ 1992 3,2 3,6 4,4 4,1 4,4 4.8

1993 6.5 7,2 9.8 9,6 10,1 10,7

1994 3.3 3,7 4,7 4,2 4,8 5,2

ЧПФ 1992 2,3 2.2 2,4 2,3 2.3 2,2

1993 2,3 2,3 2,4 2,5 2,4 • 2,4

1994 1,8 1,8 12.9 1,8 1,9 1,9

В наших исследованиях наибольший ФСП составлял по вариантам опыта 2798...4422 тыс.м1 • дней/га; а в неблагоприятном 1992 г. ФСП был в 2,2 раза меньше, чем в 1993 году.

Инокуляция семян активным штаммом ризобий на фоне внесения фосфорно-калийных удобрений повышала ФСП во все годы исследований в среднем в 1,5 раза по сравнению с контролем. Существенных различий между изучаемыми штаммами не было.

Максимальный ФСП во все годы формировался в варианте РК. + Мо + ин.шт.6346, в среднем за 3 года он составил 3093 тыс.м1- дней/га, что в 1,6 раза выше, чем в контроле.

Чистая продуктивность фотосинтеза практически была

одинаковой, не значительно различаясь лить но вариантам опыта. В среднем за 1992...1994 гг. ЧГ1Ф находилась в пределах 2,11-2,25 г/м1 • сутки.

Если рассматривать динамику показателя по периодам онтогенеза, можно отметить, что максимального значения ЧИФ достигала в начальные фазы развития и в фазу налива семян.

Инокуляция семян активными штаммами ризобий и оптимизация уровня фосфорного и молибденового питания способствует увеличению площади листьев I.V..I.7 раза, накопление сухого вещества 1,5...1,6 раза, фотосинтетического потенциала 1,5...1,6 раза н несколько повышают чистую продуктивность фо. тоеннтеза.

• В варианте РК +■ Мо + nn.ujr.634G листовая поверхность была больше, по сравнению с контролем п среднем по фазам на 60 %, фогосннтетическнЛ потенциал на 62 чистая продуктивность фотосинтеза на 9 %.

'Урожай бобовых культур являются интегральным показа. >слем снмбнотической и фотосинтетнческой деятельности посевов.

Получаемые нами данные показывают, что в 19<£Д-году урожай семян сон был выше, чем в 1992 году в 1,9...2.0 раза.

Таблица 5

Урожай семян сои (ц/га) в зависимости огусловнЛ вырашиьания, I992...I994 г.

Г<у».1 Контроль РК FK112S РКИ6Д» на 163*3 РКМ»И4Ш> H(ToS

1992 11.0 12.5 14,6 13.9 15.0 15.9 0.И2

1993 21.8 24,9 29,4 27,0 30.6 31.9

1994 из 12.4 16.0 14.9 16,6 17.2 коо

Веретьем 14.7 16,6 20.0 18.6 20.7 21.6

Тенденция изменения урожая по вариантам не изменялась по годам исследований. Внесение фосфорно-халийных удобрений, даже без инокуляции, давало достоверную прибавку урожая семян по сравнению с контролем (1,9 ц.'га).

Инокуляция семя« штаммами 626а, 25 и 6346 оказала благоприятное влияние на формирование урожая семян во все годы. Максимальный урожай был получен в варианте РК * Мо + нн.шт.6346 и составила в 1992 г. - 15.9; в 1493 г. - 31,9; в 1994 г.

J 7.2 u/ra

В пятом главе - "Потребтение )лементов питания, биохими-ческии состав и качество vpo^as в зависимости ог активности симбиоза" - изложены результаты анатизов по содержанию азота, фосфора и калия в органах растений, показана динамика их на-когпения. ai нос и чакснчльное погреотение, до тя участия источников a «ora в к и та н ин piciuuiu и формировании урожая семян сои. о) юржание и сбор оетка с урожаем семян, ч)и

Усганов 1емо, что сотер*ание азота во всех органах корре-тирует с обеспеченное!ьн> им растении Чем бопьше был симбио-тичеек! й аппарат, тем выше созерцание азота и органах.

Табищд 6

С отерж шие лога в органах сои при р иной (кгивносги симбиоза (ЧАСВ)

Фа i* ¡ (),ч ам IKOMI 1 1-я II'KII:5¡ PKltí.2<^ [ PKHf.Uf, j РКМоИбМб

1 1 po .b 1 l i 1 1

1 v>2 г

Ha «ало 1 lHvllч 2 si> 1 2 -O 2 44 ! 2 м) 1 2 96 1 í (A)

цапс- ' CTIO .И 1 <4 1 "O1 1 Л() ! 1 76 l l."0 l 1 44

ни« 1 1.11,11111 : 17 221 2 'О 1 2 2'' 1 2 Ч 1 2Л5

К l\t>fHLMI 1 0 0 4 47 i 141 M>4 5 os !

| Пази.» 1 iCMfiia 1 5 44 5 5^1 1 5 66 5.7, 5.49

СЮ'ОЬ 1 1 1 1

i IV*n I I

1 На »о TIU n.» : 2 ч1 1 ¡2 1 "< (.<> * <>> '17 1

i.ucic 1 i Uó lil i s? i i (.; 1 ^ 1 "6 1 ! » 1

ни» kPplH *» "»7 2 'и 2 -'> 2 U 2 *(> 2* 1

nnf-ciiint 1 0 0 5 04 : 47 <07 5 26 1

T1V.U1 iCUCH1 i5/5 5.76 5.97 5.95 6.14 6.35

i-n жч IV.

IW4

11 а мало lili Ib* I : м ,2 6i 2S3 2 71 2.90 2.97

urcic- CIWHU I 1 M i 1 v.l 1 40 i 1.73 I 84 1.93

una ivopiiii 1 2 24 I 2 V)I 2 3& 2.33 2.3b 2.4;

i 4 4 31 5 (»0 4 4> 5 04 5 14

I1.ISI.14 CCUCIIJ 1 H, .5 62 | 5 .''4 5 ib S.vs 6.21

iUC.»VTb I 1

Динамика изменения содержания азота в органах сои была одинаковой и не зависела от варианта и года исследований.

В листьях, стеблях и корнях наибольшее содержание азота отмечалось в фазу 3-х тройчатых листьев, а далее оно резко снижалось до фазы полной спелости.

В среднем за три года, в варианте РК + Мо + ин.шт.6346, содержание азота в листьях было выше по сравнению с контролем на 0,32 в стеблях - на 0.3 %, в корнях - на 0.25 "». в семенах - на 0,7 %. Проведение инокуляции штаммами 6346. 634а, 25 и внесение фосфорных к калийных удобрений повышало содержание азота во всех вегетативных органах сои. Существенных различий между изучаемыми штаммами не наблюдалось.

Во все годы.опытов максимальное накопление азота растениями сои отмечалось в фазу налива семян, а фосфора н калия в период налив семян- полный налив семян.

Таблица 7

Накопление азота, фосфора н калия посевами сои (кг/га) к фазе полного налива семян 1992... 1994 гг.

Элемен т Годы Контроль РК РКИ25 РКИ626а РКИ6346 РКМоИ634б

Азот 1992 82 94 120 115 123 134

1993 195 214 308 292 320 342

1994 94 108 146 127 151 16!»

Фосфор 1992 25 30 41 37 41 46

1993 55 64 91 83 94 . 108

1994 27 32 43 39 46 51

Калий 1992 37 47 66 57 70 74

1993 80 97 156 146 155 169

1994 37 44 58 52 60 67

Максимум потребления азота вегетативными органами, кроме корней в 1994 году, приходилось на фазу налив семян, фосфора, за исключением корней, - в фазу налив семян, калия - в период начало цветения • налив семян.

Наибольшее количество азота посевы сои накапливали при благоприятных метеорологических условиях и высокой симбио-тической активности. В среднем за 3 гола потребление аюга при

инокуляции штаммами 6146, 626д и 25 увеличивалось по сравнению с контролем на 33 В варианте РК + Мо + и к шт 6346, где были и>1Ланы благоприятные условия для си^'биола, было потреблено лота больше, чем в контроле в 1992 г на 52, в 1993 г. -на 147. в 1994 г - на 74 кг'га

Потребление фосфора и калия в этом варианте корретирует с потреблением лота

Таким образом, наиоольшее количество азота, фосфора и ка 1 и я накап шваюг растения в тех вариантах, где созданы благоприятные условие для симииша

В 1аших опытах максима тьное потреолише лота в расчете на 1 г семян и его вынос лависсли от обеспеченности растений а ютом ( табл X)

В максимальном потреблении и выносе фосфора и калия на-бтюдатась «амегная ген К'шшх к Их увС Шченмм в варитнтах с инокуляцией семян активными штаммами риюбии и обработка их молибденом

Таблица X

Максимальное потрси ¡ение и нь нос ЧРК. (к(,'1 т семян) соей а среднем ы 1992 1994 1 г

Элемен 1 | Контроль РК | 1 | РКИ2 5 | РКИ(.26а » РКИ6М6 РКМоИб!4б

Максимальное потреб тение

14 1 *»2 1 ч4 1 1 91 96

1РЧ)< 2б < 2^ 1 29 1 29 29 '0 6

1 к-с> 1 1< 1 17 1 4«. 1 44 45 40

Вынос

N 1 1 71 "6 1 74 75 79

Р-О. 1 16 1 14 1 25 1 19 20 21

к-О 1 2* ' 2< 1 26 1 26 1 26 24

В среднем и 1 гола максимальное потребление азота составило 49 кг, фосфора 29 кг. калил 43 кг а расчете на 1 т семян, вынос них «лемеигоь составил соответственно 74, 19, 26 м/г. се-иан

В наыих. о1:ы1ач лоля участия источников алота аО!Духа и почвы зависела от почаенно-клнматических челопия и активности

симбиоза (табл.9).

Таблица 9

Источники азота (%) в питании растений сои. 1992...1994 гг.

Показатели Контроль РК | РКИ25 | РКИЛ2ба РКМ6346 | РКМоП634б

1992 год

Потребление, кг/га 82 94 120 115 123 136

N почвы 100 ИХ) 78 82 76 69

N вочдуха 0 0 - 22 18 I 31

1993 г од

Потребление, кг/га 195 214 308 292 320 342

N почвы 100 100 69 73 67 63

N воздуха 0 0 31 27 33 37 .

1994 год

Потребление, кг/га 94 108 146 127 151 168

N почвы 56 43 25 27 31 31

N воздуха 44 57 75 73 69 69

Долю участия различных источников азота в формировании семян оценивали по количеству азота в каждом органе и во всем растении по фазам развития.

В репродуктивные органы поступления азота начинается с момента образования бобов, в период начала налива - полный налив семян. На основании данных поступления азота в растение и распределение его по органам было установлено из каких источников и сколько его поступало в формирующиеся семена. В этот период весь поступивший в растения азот направлялся на генеративные органы. Расчет суммарного поступления азота из разли<.мых источников в формирующие семена по вариантам показал, что доля участия азота почвы и воздуха в формировании урожая семян в 1992 г. составляла 70...77 в 1993 г. - 83...89 %. в 1994 г. - 92...95 %. остальная часть приходилась на азот за счет реутилизации из вегетативных органов.

В вариантах, где были созданы лучшие условия для симбио-тической азотфнксации, накапливается большее количество азота

в вегст 1тивны\ органам и «.сменах Доля азота из вегетативных органов в формировании репродуктивных органов зависит от его накопления в вегетативной массе.

В наших опмтах содержание бепка в семенах сои зависело от метеорологических условии вегетационного периода и активности симбиоза (та5т 10). В cap 1анте РК •*- Vio + ин.шт 6346 содержание белка в среднем и |992 .. .1994 гг. было по сравнению с контролем выше на 4,3 со Внесение фосфор» ых и калийных удобрении повышало этот показагеть в среднем на 1,2

Таблица 10

Содержание С ЛСВ) и сбор 6e.ixa (ц га) с урожаем семян сои в 1942 1994 гг.

1 Готы 1 Конфочь j FCT PKH2S ГркИб^д [~РКИ634б ■ РКМоИ634б

____Содержание_____

W 9 "_3S 7 I__3S 4_!__ 2__'__36 8

_36_0 j_" 3 Г 37.2 i ~"зч,7 I 39

Г

1992 i 34 0

1993 1 34.7

1994 1 33 S

1992 1 3 /4

1993 '

1994 1 3 74

ь «,6 г

4

;г 3_I__37.2__¡____34,7 _

37,1__I__ЗА 6 _г__37_4_

_Сбор бе. _ _ _

i_i__[__s

;__10 С4 _[___1J7S_

' S45 ' 6 20

S

10 9" "S93

38 S

\35

I

12 6o 6 67

Одним in ыавны\ t ока >атс ich » * Ье> thihiocím приемок возделывания сон ян iteren Ьсткоиал про л'кгн.жосп , которая зависит or \ ро-*айпосги сем ж и содер^-т-л п нич Гс .кд.

В 1993 i оду урожай семян сои был .шеоким, самым высоким бил и сбор бс ¡xa м л > mu ц ного знл юны J.OT показатель доспи j,¡ щ все nv.ii iicv ic.hih umiii в иарнлнге IK » Mo чин HIT 6346- |«)92 г. - 5.SS, 1993 г. - 12.66; 19'); . 6.67 n/ta.

Га» им обр-зом, создание б t л i оприитш ix jcioiihh ли симбиоз» зшчите 1Ьно noiibiinifi содер*: не беткд ti семенах сон н сбор сю и елнннш) пичцзди.

В ticCTort главе - "'iiiepi ешческал оценка •* \ сктпмюстн созданш тпильних ycto.iiut ,.ля лмпи-кно симбиоза" - показано, чю при возделывании сон энергетически выгоднее со)-.ta.iait oiniiMj.ii инс >сложим чти активною симбиоза.

Энергетическая себестоимость 1 т. семян сон н 1 г. белка наибольшей была в контрольном варианте, соответственно, 13,17 и 38,56 ГДж, а наименьшей в варианте РК\1о634б - 10.32....26,58 ГДж.

Энергозатраты на инокуляцию и обработку семян молибденом окупаются энергосодержанием прибавки урожая. Чистый энергетический доход возрастает на 22,52 ГДж/га. коэффициент энергетической эффективности и биоэнергетический коэффициент повышаются на 28 % и 22 %, энергетическая себестоимость семян снижается на 22 %, белка - на 30 %,

ВЫВОДЫ

1.В условиях Лесостепи Поволжья, на черноземных почвах при оптимальных факторах среды, соя способна формировать урожай зеленой массы до 360 ц/га, семян до 30 ц/гаЧа счет естественного плодородия почвы и биологической фиксации азота воздуха. Сбор белка с 1 га при этом составляет 13 ц/га.

2.При возделывгнии сои на полях, где эта культура никогда не высевалась, спонтанные штаммы ризобий отсутствуют и предпосевная инокуляция семян является обязательным агротехническим приемом.

3.Даже при повторном посеве сои инокуляция семян активным штаммом, на фоне оптимальной обеспеченности элементами питания, увеличивала массу клубеньков в 2-2,5 раза, АСП • в 2.7-3 раза, повышала количество фиксированного азота воздуха до 128 кг/га, доля которого достигала 75

4.Улучшение режима фосфорно-калийного питания, даже без ннокуляции, обеспечивало достоверную прибавку урожая семян (1,9 ц/га), сбор белка в этом варианте составил 589 кг/га.

5. Из 3 изученных штаммов наиболее активными оказались 6346 п 25. Предпосевная инокуляция семян этими штаммами увеличивала массу активных клубеньков в фазе налива семян • в 1,1....1,3 раза, содержание леггемоглобина - на 0,3....0,5 мг/кг; активный снмбиотический потенциал за вегетацию на 15 %, количество фиксированного азота воздуха - в 1,1....1,30 раза по сравнению со штаммом 626а.

6.Инокуляция семян активным штаммом ризобий (6346), на

фоне достаточной обеспеченности фосфором, калием и молибденом, позволяет сформировать массу активных клубеньков до 900 кг/га. активный симбиотическнй потенциал до "<1864 кг дн/га За вегетацию быю зафиксировано до 148 кг азота на 1 га, урожай семян увеличивался на 6.9 ц/га. а белковая продуктивность - на 337 кг/га

7 Содержание азота во всех органах коррелирует с обеспеченностью ими растении Наибольшее содержание его было при* инокуляции штаммом 6*45 на фоне фогфорно-калииных удобрении В »том варианте в фа^у потного налива семян содержание азота б 1ло выше по сравнению с : онтролем в листьях на 0,30 %, в стеблях - 0,24 в корнях 0,22 ' о, в бобах - 0,4%

4 Максимальное накоптение растениями сои элементов питания отмечено в фазу потного па-шпа семян Наибольшее количество а юта. фосфора и калия накапливают растения в тех вариантах, где быти созданы благоприятные устовия для симбиоза. Максимальное потребление питательных элементов составило N - 82 107 кг. Р.О* - 29 33 кг, КгО - 24 53 К1, вынос, соответственно. - 68 91. 19 23, 24 32 кг на 1 т семян

9 За счет реутилизации из вегетативных органов, в период формирования и налива семчн, в семена поступаю в среднем 14 "« азота и 86 "а из почвы и воздуха

10 Энергозатраты на инокуляцию и обработку семян молибденом окупаются энергосодержанием прибавки урожая а 655 раз. при этом чистый энергетический доход возрастает на 27,52 ГДж/га. коэффициент энергетической эффективности н биоэнергетический ко»ффиииент повышаются на 28 и 22 "о, энергетическая себестоимость семян снижается на 22 %, белка - на ¿0 %

предложения прошьодству

1 Дтя получения урожая семян сои в среднем нл 22 ц/га и наиботее нотой реализации потенциала симбиотической азот-фиксации в условиях Лесостепи Поволжья необходимо обе-пе-чить растения фосфором н калием на планируемый урожай, внести молибденовые удобрения (50 г молнбдснопо-кислого аммония на I ц семян) н инокулмровать семена актнвъым штаммом ризо-бий

2.Предпочтительнее проводить инокуляцию штаммом 6346.

В отсутствии его возможно семена инокулировать штаммом 25,

который также обеспечивает устойчивое повышение продуктивности этой культуры.

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ

1.Дозоров A.B., Скалкина Л.И., Посыпаков Г.С. Подбор комплиментарных штаммов ризобий для скороспелого сорта сои УСХИ-б. //-Биологический азот в растениеводстве. Тезисы докладов III Международной научной конференции СОИСАФ, февраль 1993 г.-Москва, 1996.-С.7.

2.Дозоров A.B., Костин В.И., Скалкина Л.И. Влияние инокуляции активными штаммами ризобий и микроэлементов на активность симбиоза и урожай сои. // Сб.: Оптимизация применения удобрения и обработки почвы в условиях лесостепи Поволжья.-Ульяновск, СХИ, 1995.-С.39-42.

3.Бударов М.А., Тиклюк В.В., Скалкина Л.И. Химический состав и питательность зеленой массы чистых и'смешанных посевов суданской травы с бобовыми компонентами. // Сб.: Оптимизация применения удобрения и обработки почвы в' условиях лесостепи Поволжья.-Ульяновск, СХИ, 1995.-С.64-67.

4.Дозоров A.B., Скалкина Л.И. Эффективность симбиоза у сои северного экотипа при инокуляции разными штаммами ризо-бг 1. П Биологический азот в растениеводстве. Тезисы докладов IV Международной научной конференции СОИСАФ, май 1996 г. -М., 1996. -С.40-41.

5.Бударов М.А., Скалкина Л.И. Продуктивность выращивания суданской травы в чистых и смешанных посевах с викой и соей и качество корма. Информационный листок № 109-92. -Ульяновск, 1992.

Обы.« 1 п 1

!акл 273

Тираж 100

Типографии Илател1 ства Ш \А 127550 И 550 Тнмири иве. ъаи \л 44