Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Симбиотическая азотфиксация, урожайность и белковая продуктивность сои, маша и нута в условиях Гиссарской долины

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Симбиотическая азотфиксация, урожайность и белковая продуктивность сои, маша и нута в условиях Гиссарской долины"

I и

2 4 МЛР 1ЯР7

На правах рукописи

БУХОРИЕВ ТОЛИБЕК АХМАДОВИЧ

Кандидат сельскохозяйственных наук

УДК 633.344-635.6574-635. 654.2 : 631.465.5.(575.3)

СИМБИОТИЧЕСКАЯ АЗОТФИКСАЦИЯ, УРОЖАЙНОСТЬ И БЕЛКОВАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ СОИ, МАША И УТА В УСЛОВИЯХ ГИССАРСКОЙ долины

Специальность 06.01.09 — Растением дство

Автореферат диссертации на соискание учегой степени доктора сельскохозяйственных наук

МОСКВА <097

Диссертационная работа выполнена в Таджикском аграрном университете (г. Душанбе) и Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАСХН В. М. Пенчуков; доктор сельскохозяйственных-наук, профессор В. С. Никляев; доктор сельскохозяйственных наук, профессор Б. С. Лихачев,

Ведущее предприятие — Таджикский научно-исследова-тельскии инстйтут земледелия. .

Защита диссертации состоится 1К Г. 1997 г,

в . -IН. часов ■ минут на заседании диссертационного

Совета Д.120.35.04 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49. Отдел защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТСХА.

Автореферат разослан . 3 . 9 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета — кандидат с.-х. наук, доцент

Усманов Р. Р.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность гены исследований. Недостаток кормового растительного белка и низкие урожаи традиционных в Средней Азии зерновых бобовых культур - нута и маша, вызывают необходимость поиска

других зерновых бобовых, с более высокой урожайностью семян. В ч»

свои исследования мы включили сою, как высокобелковую и пластичную культуру со сбалансированным по аминокислотному составу белком .

Бобовые культуры способны удовлетворять часть своих потребностей в азоте за счет симбиотической фиксации азота воздуха. При благоприятных условиях симбиоза они могут формировать высокий урожай семян без затрат азотных удобрений. Однако, в условиях Гиссарской долины не выявлены параметры основных факторов среды, при которых биологическая азотфиксация идет наиболее активно и формируется наибольший урожай семян.

Целью наших исследований было определить параметры основных факторов среды, при которых реализуется максимальная симбйотичес-кая фиксация азота воздуха, урожайность и белковая продуктивность сои, маша и нута в условиях Гиссарской долины Таджикистана.

В задачи исследований входило:

1. Выявить влияние агроклиматических условий региона на формирование и активность симбиотического аппарата, количество фиксированного азота воздуха и урожайность семян сои, маша и нута.

2. Выявить эффективность инокуляции семян и подобрать комплиментарный штамм ризобий для районированных сортов трех культур.

3. Изучить влияние достаточной обеспеченности фосфором, бором и молибденом на симбиотическую и фотосинтетическую деятельность посевов.

4. Изучить динамику формирования клубеньков, образования леггемоглобина; определить общий и активный симбиотический потенциал, количество фиксированного азота воздуха в зависимости от условий выращивания.

5. Определить влияние обеспеченности биологическим азотом на рост, развитие и урожайность сои, маша и нута.

6. Уточнить влияние различных норм минерального азота на активность симбиоза и белковую продуктивность сои.

7. Изучить динамику потребления элементов минерального питания в онтогенезе в зависимости от уровня обеспеченности минеральным и биологическим азотом.

а. Уточнить агротехнические приемы возделывания сон, маза и

нута для обеспечения максимальной симбиотической азотфиксации, урожайности и белковой продуктивности этих культур.

Научная новизна. Впервые для условий Гиссарской долины Средней Азии определена сравнительная семенная продуктивность сои, маша и нута; выявлено влияние напряжённости температурного режима на симбиотическую и фотосинтетическую деятельность посевов; определена эффективность совместного и раздельного применения микроэлементов; для сортов сои разной скороспелости установлены комплиментарные штаммы риэобий и выявлена эффективность предпосевной инокуляции семян; доказана нецелесообразность применения азотных • удобрений как в стартовых, так и в высоких нормах; проведена энергетическая оценка отдельных технологических приёмов по созданию оптимальных условий для симбиотической азотфиксации.

Практическая значимость. Широкая интродукция сои в орошаемых условиях Гиссарской долины позволит существенно повысить белковую продуктивность посевов и снизить дефицит кормового растительного белка. Инокуляция семян комплиментарным штаммом ризобий, оптимизация фосфорного питания, применение борных и молибденовых удобрений резко повышает активность симбиотической азотфиксации и семенную продуктивность зерновых бобовых культур.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на всесоюзной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (ВИУА, Москва, 1983); на Всесоюзном координационном совещании по соеводству (Благовещенск, 1989) на первой всесоюзной и четвёртой международной конференциях СОИСАФ (Калуга, 1989; Москва, 1996);международной конференции "Молодеж и экология"(Ки-шенев, 1991); на республиканских научно-практических конференциях (Душанбе, 1984, 1985, 1986, 1987).

Публикация результатов исследований. Автором опубликована 26 научных работ и одна монография по теме диссертации.

объак я структура работы. Диссертация изложена на 265 страницах машинописного текста, состоит из введения, 7 глав, заключения по диссертации, выводов, рекомендаций производству, списка литературы - 202 наименования, из них 27 иностранных авторов, 71 приложений и 5 рисунков.

В решении отдельных вопросов принимали участие аспирант Ни-зомуддин Ноэим, лаборанты и сотрудников кафедры Джабаров Т., Шои-мов У., студенты дипломники, за что выражаю им искреннюю благо-

дарность.

Я особенно благодарю моего научного консультанта доктора сельскохозяйственных наук профессора Георгия Сергеевича Посыпано-ва за помощь в разработке программы исследований, методические консультации в процессе её выполнения и при завершении диссертационной работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе - "Условия активного симбиоза и белковая продуктивность сои, нута и маша" (Обзор литературы) - изложено современное состояние вопроса, роль биологического азота в земледелии, условия активного бобоворизобиального симбиоза, методы определения количества фиксированного азота воздуха. Определены цель и задачи исследований.

Во второй главе - "Объекты, место, условия и методика исследований" - указывается, что экспериментальная работа проведена в 1982...1992 гг в Таджикском аграрном университете. Полевые опыты проведены на орошаемых землях колхоза "Ватан" Гиссарского района и колхоза "Ленинград" Ордженикидзебадского района с соей сортов Орзу и Уэбекская-6, машем сорта Таджикский-1 и нутом сорта Зимис-тони. Приведены показатели агрохимической характеристики почвы опытных участков, метеорологические условия лет исследований. Изложены схемы оптов иг их обоснование. Указано, что исследования проведены с использованием современных методов.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Глава третья - "Сравнительна симбиотическая активность и продуктивность зерновых бобовых культур в условиях Гиссарской долины". Исследованиями установлено, что продолжительность вегетационного периода сои и нута была близкой и составляла 117...129 дней, маша - 88...91 день. Активный симбиоз продолжался у сои 90...105 дней, у нута - 85...87 дней и у маша - 67...72 дня. Количество и масса активных клубеньков увеличивались с фазы 2...3 настоящих листьев до фазы налива семян (Табл. 1). К фазе полного налива семян эти показатели снижались и к созреванию наступал лизис клубеньков. Максимальная масса клубеньков была выше - 288-258 кг/га у нута, у маша она составила 108...217 кг и у сои -93... 116 кг/га. Активный симбиотический потенциал нута был в 1.7 раза больше, чем у сои и в 2 раза больше, чем у каша.

Содержание леггемоглобина в клубеньках сои было наибольшим в годы с близкой напряженностью температурного режима, а у маша - в годы с температурой ниже среднемноголетней (табл.2).

Таблица 1

• Динамика массы активных клубеньков (кг/га) сои, маша и нута в онтогенезе в зависимости от температурного режима.1982... 1992 гг.

Фаза Соя Маш Нут

роста и развития близко к сред много-летн. выше сред, много-летн. ниже сред, много-летн. выше сред, много летн. - ниже сред, много-летн. выше сред, много-летн. ниже сред, много-летн .

2 ... 3 Настоящих листьев 49 40 35 58 58 86 87

Ветвления 69 57 ■ 61 69 72 113 100 1

Цветёния 107 74 70 83 145 186 ■ 170 1

|Иалив семян 116 93 113 108 217 288 258 1

НСР05 5 8 16

|Полный на-|лив семян 1 Созревание 71 51 58 45 56 57 80 52 169 58 230 85 224 80 1

|АСП, тыс.

1 кг.дней/га | 7,8 7,3 7,0 7, 1 7,0 13,8 12,0

Таблица 2 Динамика содержания леггемоглобина в клубеньках маша и нута, мг/г сырых клубеньков, в зависимости температурного режима. 1982...1992 гг. сои от

"Раза роста и развития Соя Маш Нут

близко к сред много-летн. выше сред, много-летн. ниже сред, много-летн. выше сред, много-летн. ниже сред, много-летн. выше сред, много лети. - ниже сред, много летн. -

Ветвление 8,4 6,1 7,2 5 ,1 12,Ё 7, 2 6, 8

Цветение 10,9 9,8 9,3 6 14,С 9, 6 9, 1

Калив семян 14,1 12,5 12,5 9 ,2 14,9 12, 0 11, 0

Созревание 6,6 6,8 4,3 4 ,2 9,3 4, 3 4, 2

Удельная активность симбиоза сои вдвое превосходила УАС нуге. Наибольшее количество азота воздуха фиксировала соя - 90 -158 кг/га (Табл. 3), нут - несколько меньше - 78-111 кг и наименьшей

азотфиксирующей активностью обладает наш - 60-100 кг/га.

Таблица 3

Участие источников азота в питании растений сои, маша и нута в зависимости от температурного режима, 1982...1990 гг.

г> Источники азота, кг/га

Годы со среднесуточной температурой Годы АСП,к Г. дней/га У АС, г/кг . в сутки Максим. накопл. азота воздух почва

Соя

Близкой к 1982 6832 19 7 227 134 93

среднемного- 1987 9074 15 0 258 136 122

многолетней 1989 7739 20 5 . 253 158 95

Выше 1983 9200 12 5 255 115 140

Средн. 1984 5376 20 0 234 107 127

Мн. 1985 7860 13 0 239 102 137

1988 8196 14 0 226 116 110

1990 6278 19 5 265 122 143

Ниже

средн. мн. 1986 9560 9 3 Маш 205 90 115

Выше ср.мн. 1990 7052 11 5 206 81 115

Средне мн. 1991 7081 9 8 200 69 131

Ниже ср.мн. 1992 7144 14 2 Нут 208 100 108

Выгае 1990 13869 6 5 137 90 47

Средн. мн. 1991 13831 8 0 161 111 50

Ниже

средн. мн. 1 1992 17003 4, 7 151 78 73 1

Показатели фотосинтетической деятельности посевов изучаемых культур коррелируют с показателями симбиотической деятельности. Наибольшими они были у сои - площадь листьев - 50...52 тыс.нг/га (табл. 4), ФСП - 2.2...2.4 млн.м2.дней/га, накопление сухого вещества - 6,8...7,8 т/га.

Таблица. 4

Фотосинтетическая деятельность посевов сои, маша и нута в зависимости от температурного режима вегетационного периода. 1982...1992 г.г.

Соя Маш Нут

Показатель Близ.к Выше Ниже. Выше Ниже Выше Ниже

сред.мн сред. сред. сред сред. сред. сред.

мн. мн. мн. мн. мн. мн.

Максимальная

площадь.листь-

ев, тыс. м2 /га. 52 52 50 31 42 38 36

<РСП, млн.мг . 2.4 2. 2 2.2 1 .5 1.8 2.3 2.1

дней/га.

АСВ, т/га 7,8 7,4 6,8 5,6 6,6 6,5 6,0

ЧПФ, г/мгсутки 3,2 1 3,2 3,0 3,1 4,3 2,9 2 , 8

j_1_i_I

На рост и развитие растений оказывала существенное влияние напряженность температурного режима, причем, отмечена видовая специфичность по отношению к этому фактору.

При близкой напряженности температур все показатели симбио-тической и фотосинтетической деятельности посевов у сои были выше, чей другие годы. У маша наоборот, наибольший симбиотический аппарат был сформирован в годы с. пониженными температурами и урожай семян в эти годы также был выше.

Анализ структуры урожая показал, что в годы с температурой близкой к среднемноголетней у сои формировалось больше бобов и семян на одно растение (табл. 5), чем другие годы. У растений маша эти показатели были выше в годы с пониженными температурами.

Масса 1000 семян у сои была в пределах 112... 125 г., у маша - 27...28 и у нута - 167...169 г.

Биологический урожай был наибольшим у сои - 3,2 т/га, в годы с близкой напряжённостью температурного режима. У нута и маша эти показатели были близкими, но существенно ниже чем у сои.

Содержание азота в органах сои маша и нута различалось по годам опытов в зависимости от напряженности температурного режима вегетационного периода. У сои и нута содержание этого элемента во всех органах растений было несколько выше в годы с умеренным температурным режимом, когда отмечено лучшее развитие симбиотическо-го аппарата и большая его активность. У маша концентрация азота была выше а годы с напряженностью температуры ниже среднемноголетней.

Таблица 5

Структура урожая сои, маша и нута в зависимости от температурного режима вегетационного периода. 1982...1992 гг.

Показатель Соя Маш Нут

Сблиз ср.мн. выше ср.мн. ниже ср.мн. выше ср.мн. ниже ср.мн. выше ср.мн. ниже ср.мн.

Бобов, шт/раст. 51 49 45 39 42 28 22

Семян, шт. 88 84 74 156 176 36 33

Семян, г 11,0 9.9 8,2 4, 3 5,0 6,0 5,6

Масса 1000 семян, г 125 118 112 27 28 167 169

Биологический

урожай,г/га 3,2 3,0 2,9 2, 2 2,5 2,5 2,4

НСР05 0,2 0 1 0 1

Содержание фосфора у всех культур мало различалось по годам исследований, лишь в наиболее жаркие годы концентрация его в органах растений несколько снижалась.

Содержание калия в органах сои и нута коррелировало с содержанием азота и также было наибольшим в годы с близкой напряженностью температур. У маша выше содержание калия отмечено в годы с температурой ниже среднемноголетней. Это согласуется с результатами исследований Г.С.Посыпанова (1983). В его опытах с соей в годы с высокой напряженностью температур отмечено большее содержание калия и меньшее - фосфора, чем в годы с низкими температурами .

В течение всех лет исследований мы изучали динамику не только содержания элементов питания 9 отдельных органах растений сои, маша и нута, но и динамику накопления в них азота, фосфора и калия (табл. 6). В вегетативный период, до фазы цветения, большая часть азота была сосредоточена в листьях, несколько меньше - в стеблях и ещё меньше в корнях. С начала генеративного периода весь поступающий в растения азот направлялся в бобы и начался процесс реутилизации азота генеративными органами из вегетативных. В фазу полного налива семян большая часть этого элемента, накопленного в растениях сои, маша и нута было сосредоточено в бобах, при этом процесс реутилизации азота семенами продолжался до фазы созревания. К фазе созревания у сои 65%, а у нута 59%

азота, накопленного в растениях, было сосредоточено в семенах. У наша процесс реутилизации проходит менее полно и к фазе созревания в семенах накапливалось 4 4% азота от общего, много азота оставалось в листьях, стеблях и створках.

Распределение фосфора по органам растений сои в течение вегетации было аналогичным распределению азота. В вегетативный период около половины этого элемента было в листьях, где наиболее активно проходит энергетический обмен. У сои и маша в этот период в стеблях фосфора было вдвое меньше, чек в листьях, а у нута количество этого элемента в стеблях и листьях было примерно одинаковым. К фазе налива семян количество фосфора в этих органах было близким у всех культур. К фазе полного налива семян в генеративных органах сои сосредотачивается около 60X, а к фазе созревания - 75% этого элемента. У маша и нута к фазе полного налива семян фосфора в семенах накапливается 40% от общего накопления в растениях. К фазе созревания у наша его было В2%, а у нута -415$ от общего содержания в растениях.

Следует отметить, что к фазе созревания в створках нута фосфора оставалось в 5...7 раз больше, чем в створках сон и маша, даже при несколько меньшем урожае семян.

Динамика распределения калия по органам сои, маша и нута отличается от динамики распределения азота и фосфора. С начала вегетации и до полного налива семян количество калия в стеблях и листьях было практически одинаковым Калий способствует передвижению пластических веществ в стебли, как основной проводящий орган, накапливают его достаточно много. С начала образования бобов и до полного налива семян много калия бывает в дтворках.

С фазы полного налива семян и до созревания растения много теряют калия. У сои количество его в листьях за этот период снижается в 3 раза, в стеблях в 2 раза, несколько меньше его становится в корнях и семенах, по-видимому, калий выводится из растения через корневую систему в процессе катионного обмена.

Набольшее количество азота, фосфора и калия соя потребляла в годы с повышенной напряжённостью температурного режима (табл. 6).

В течение всей вегетации потребление этих элементов было больше, чек' а годы с температурным режимом ниже средиемноголетне-го. Такая же закономерность в потреблении элементов питания отмечена у нута. Высокая напряжённость температурного режима несколько угнетала симбиотическуо, фотосинтетическую деятельность посевов иаша и потребление элементов минерального питания.

Таким образом, в годы с близкой напряженностью температурного режима в растениях сои и нута повышается содержание азота и калия и увеличивается максимальное накопление их посевами по сравнению с прохладными годами. Растения маша активнее усваивают элементы минерального питания в годы с температурой ниже среднем-ноголетней.

Таблица 6

Динамика потребления элементов питания посевами сои, маша и

нута в зависимости от температурного режима. 1982...1990 гг.

Соя Маш Нут

Фаза развития Выше ср. мн. Близ. ср. мн. Ниже ср. мн. Выше ср. мн. Ниже ср. мн. Выше ср. ин. Ниже ср. мн.

Азот

Всходы 18 20 17 14 15 15 14

Цветение 49 82 78 42 42 81 78

Налив семян 235 243 187 165 197 138 132

Полный налив семян 244 246 205 198 208 150 151

НСР05 Созревание 12 187 207 175 141 8 132 141 7 130

Всходы 1,6 Фосфор 2,0 1 4 2 0 2 , 0 2 ,6 2 0

Цветение 8,7 10,0 9 8 4 5 4,3 13 ,2 12, 0

Налив семян 33,7 35,5 26, 2 23 5 28,7 28 ,1 26, 1

Полный налив семян 74,5 76,8 26, 8 27 1 32,5 36 ,5 31, 6

"СР05 4,4 1 ,9 ,8

Созревание 26,5 26,6 22 5 19 4 18 , 0 32 1 28, 1

Калий

Всходы 11,0 12 ' 6 12 13 13 12

Цветение 41,0 44 40 34 22 66 61

Налив семян 106 106 80 128 138 105 103

Полный налив семян 122 123 91 138 145 122 112

НСР05 7 7 6 1

При разработке научно-обоснованной системы удобрения, определении оптимальных норм удобрений под отдельные культуры необходимо знать показатели максимального потребления и выноса элементов питания с единицей урожая. Как показали наши исследования эти показатели существенно изменяются в зависимости от активности симбиоза (табл. 7). У сои в годы с температурой близкой к сред-

немноголетней максимальное потребление и вынос азота, фосфора и калия были наибольшими, а в годы с пониженными температурами -наименьшими. У маша и нута эти показатели меньше изменялись в зависимости от метеорологических условий года.

Таблица 7

Максимальное потребление и вынос основных элементов питания одной тонной семян сои, маша и нута и соответствующим количеством прочей органической массы в зависимости от температурного режима.

1982. . . 1992 гг.

Соя Маш Нут

Показатель Макс. Вынос Макс. Вынос Макс. Вынос

потребл потребл потребл

Азот

Близко ср.мн. 92 72 - - - -

Выше ср. мн. 84 68 92 66 64 50

Ниже ср. мн. 75 '66 92 56 64 55

НСР05- 6 4 4 3

Фосфор

Близко ср.мн. 12 9 - - - -

Выше ср. мн. 11 9 13 8 16 13

Ниже ср. мн. 10 8 14 7 13 12

НСР05 1 1 1 1 2 1

Калий

Близко ср.мн. 44 29 - - - -

Выше ср. нн. 42 29 75 43 53 37

Ниже ср- нн. 34 24 65 42 49 28

,НСР05 • 3 3 5 2 3 3 •

Наибольшее максимальное потребление азота отмечено у маша и наименьшее у нуга. Фосфора больше потребляет нут и меньше - соя. Максимальное потребление и вынос калия наибольший у маша и наименьший у сои.

Глава 4, "Комшшментарность отакка ризобий для сортов сои разной скороспелости". Мы изучали эффективность трех заводских штаммов: 628, 634 - селекции ВИИИСХМ и АС-17 селекции лаборатории микробиологии ВНИИ сои, на двух сортах сои. На сорте Орзу при инокуляции любым штаммом клубеньки образовались через 10 дней после всходов, а на сорте Узбекская-6 при инокуляции штаммом 628 они начали формироваться через 14 дней, а штаммами 634 и АС-17 -на день раньше. Леггемоглобин в клубеньках появлялся через 3-4 дня. Продолжительность общего и активного симбиоза у сорта Узбекская-6 была на 3-9 дней больше, чем у более скороспелого сорта Орзу. Изучение динамики количества клубеньков на корнях двух сортов сои в течение вегетации показывает, что для скороспелого районированного сорта Орзу более комплиментарен штамм АС-17. Для позднеспелого сорта УзСекская-б лучше подходит штамп 634. Иноку-

дяция семян этим штаммом обеспечивает образование большего количества клубеньков в течение всей вегетации, чем инокуляция другими штаммами.

Показатели общего количества клубеньков и активных клубеньков тесно коррелируют между собой. Доля активных клубеньков составляет 80-90% от общих.

Динамика массы клубеньков повторяет динамику их количества. Наибольшая масса их сформировалась к фазе налива семян (табл.8).

Таблица 8

Динамика массы клубеньков (кг/га) в зависимости от активности штамма ризобий

Фаза развития Орзу НСР05 Узбекская-6 НСР05

628 634 АС-17 628 634 АС-17

Активных

Всходы 29 40 48 4 32 52 40 4

Ветвление 34 47 56 4 37 60 46 3

Цветение 39 55 65 5 43 69 53 3

Налив семян 70 98 117 8 79 128 99 5

Созревание 35 48 58 4 35 57 44 3

АСП,тыс.кг.дн/га 6,6 6,9 7,5 6,7 7, 3 7,0

и по этому показателю для сорта Орзу предпочтительнее штамм АС-17, а для сорта Узбекская-6 - штамм 634. они обеспечили формирование наибольшей массы активных клубеньков, соответственно 117 и 128 кг/га.

Величина общего и активного симбиотического потенциала зависит от массы всех и активных клубеньков в течение вегетации. Как видно из таблицы, у сорта Орзу со штаммом АС-17 активный симбио-тический потенциал был на 8-13% больше, чем с другими штаммами. У сорта Уэбекская-б наибольшим он был со штанмом 634. Из выше приведенных данных следует, что по показателям величины симбиотического аппарата для раннеспелого районированного сорта сои Орзу определён комплиментарный штамм ризобий - АС-17, а для позднеспелого сорта Узбекская-6 более комплиментарен штамм ризобий 634. Однако в отсутствии комплиментарного для сорта штамма семена перед посевом можно инокулировать любым из изученных штаммов.

Продолжительность вегетационного периода сорта Орзу, при инокуляции семян любым штаммом ризобий, увеличивалась по сравнению с контролем на 7 дней, а сорта Узбекская-б - на 9 дней, за

счет лучшей обеспеченности растений азотом. Фазы развития в онтогенезе у сорта Орзу наступает на 2-3 дня раньше, чем у сорта Уэ-бекская-6. Наибольшей высоты растения достигали к фазе полного налива семян. Активность штамма ризобий оказала заметное влияние на этот показатель. Без инокуляции растения сои сорта Орзу были ниже на 7-14 см, а сорта Узбекская-6 - на 7-11 см, чем растения вариантов с инокуляцией семян.

Наибольшую листовую поверхность растения сои сформировали к фазе полного- налива семян(табл. 9). В контрольном варианте, где растения испытывали азотную недостаточность, площадь листьев была нинимальной, у сорта Орзу - 35 тыс.мг/га, а у сорта Узбекская-6 -39 тыс.мг/га. Комплиментарность штамма и по этому показателю проявилась достаточно четко. У сорта Орзу при инокуляции штанном АС-17 она была на 3-5 тыс.м2/га больше, чем при инокуляции другими штаммами. Сорт Узбекская-6 сформировал наибольшую площадь листьев при инокуляции штаммом 634. Разница с другими штаммами составила 6-8 тыс.мг/га.

Таблица 9

<Ротосинтетический деятельность посевов сои в зависимости ' от активности штамма ризобий, 1990-1992 гг.

Показатель Орэу Уэбекскя- 6

Контр. 628 634 АС-17 Контр 628 634 АС-17

[Максимальная площадь

! листьев,тыс.м2/га 35 42 44 47 39 41 49 43

|ФСП, млн.мг.дней/га 1.2 1.4 1.7 1.8 1.3 1.7 2.0 1.9

¡Накопление сухой

1 массы,т/га. 5,0 6,0 6 ,7 7,4 4,1 5,8 6,9 6,2

|ЧП?>, г.м2/сутки 4 , 3 4,6 4,0 4,1 3,1 3,1 3,4 3,2

I_I_I__I

Влияние активности и комплиментарности штаммов на накопление сухого вещества было таким же, как на формирование симбиотическо-го аппарата и площади листьев. Различия начали проявляться в^азе цветения. В фазе полного налива семян накопление сухой массы достигло наибольшего значения, при этом различия между штаммами несколько сгладились.

Четких различий в показателях чистой продуктивности фотосинтеза в зависимости от активности штамма ризобий не было отмечено ни у одного сорта.

Наиболее четко комплиментарность штаммов и различия в их активности проявились в показателях структуры урожая (табл. 10). У сорта Орзу наибольшее количество бобов и семян на 1 растение, мае-

са 1000 семян, а также биологический урожай были при инокуляции штаммом АС-17. Другие штаммы уступали ему по показателям структуры урожая на 5-23%. Биологический урожай семян в контроле был на 1,05 т/га меньше, чем в этом варианте.

Как и по другим показателям, инокуляция семян сорта Уэбекс-кая-6 штаммом риэобий 634, обеспечила лучшие результаты. В этом варианте больше было бобов и семян на 1 растение, выше масса 1000 семян. Биологический урожай семян был на 0.33-0.51 т/га выше, чем с других штаммов.

Таблица 10

Структура урожая сои в зависимости от активности штамма риэобий

Показатель Орзу Узбекская-6

контроль 628 634 АС-17 контроль 628 634 АС-17

Высота растений. см 96 98 97 100 96 98 103 100

Высота закладки

нижних бобов, см 7 8 8 8 6,0 7,6 8.0 7.9

Кол. бобов, шт. 30 34 37 42 27 31 36 32

Кол. семян, шт. 64 78 80 34 56 62 72 66

Масса семян, г 7,5 9,6 10,0 11,0 6,7 8,3 10,0 8,9

Масса 1000 семян г 117 123 125 131 120 134 139 136

Урожай семян, т/га,

биологический 2,25 2,88 3,0 НСР05 0,18

3,3

,0 2,49 0,20

3,00 2,67|

Эффективность инокуляции семян и комплиментарность атаммоа доказана достоверностью различий по результатам дисперсионного анализа. У обоих сортов инокуляция любым штаммом достоверно увеличивала урожай семян по сравнению с контролем. Для обоих сортов наименее эффективным оказался штамм 628, он дал достоверно ниже урожай семян обоих сортов по сравнению с двумя другими штаммами.

Глава 5. "эффективность приквнвняя бора и молибдена в посе-бая сон".

В сероземных почвах Гиссарской долины содержание этих микроэлементов низкое, однако исследований об эффективности применения их под зерновые бобовые культуры ранее не проводилось.

В полевых опытах мы изучали влияние предпосевной обработки семян сои молибденовокислым аммонием в норме 50 г на гектаркуп норму семян, допосезкого внесения борных удобрений в норме 1 кг бора на гектар и совместного применения этих микроэлементов на

формирование и активность симбиотического аппарата и фотосинтетическую деятельность посевов сои.

Опытами установлено, что применение как бора, так и молибдена, а также совместное их применение увеличивает количество и .кассу клубеньков (табл. 11).

В фазу цветения в варианте совместного применения микроэле-нентов масса клубеньков увеличилась на 25% по сравнении с вариантом без микроудобрений. Раздельное и совиестное применение микроэлементов значительно увеличивало общий и активный симбиотический потенциал сои. Внесение одних борных удобрений повышало активный симбиотический потенциал на 14%. Наиболее эффективным оказалось совиестное

Таблица 11

Динамика массы активных клубенков сои (кг/Га) в зависимости от обеспеченности борой и молибденом

Фаза

развития Иноку- "1кг И°50 Г в! кг

ляция «О50г

2...3 тр. лист. 39 42 40 40

Ветвление 48 57 55 61

Цветение 54 68 63 70

Налив семян 80 86 32 92

НСР05 3,0

Созревание 35 40 38 46

ДСП, кг.дней/га 6.4 7.3 7 .1 8.0

I_I

применение этих микроэлементов. Активный симбиотический потенциал увеличился на 25%.

Увеличение симбиотического аппарата за счег применения мик-роэлеиентов улучшало азотное питание растений, увеличивало высоту растений и повыоало площадь листьев в течение всей вегетации (табл. 12), но ие изменяло продолжительности вегетационного периода.

Максимальная площадь листьев посевами сои сформирована к 'фазе налива семян, и составляла в контроле - 42 тыс. мг/га, а при сов-пестиоп внесении микроэлементов она достигала 53 тыс. нг/га.

Фотосинтетический потенциал является производным показателен площади лис1гьев, и величина его пряно зависит от динамики листовой поверхности. Применение одних борных удобрений увеличило фо-тосиитетический потенциал за вегетацию на 14%, а совместное применение бора и молибдена увеличило <РСП на 25%.

Раздельно® и совиестное применение бора и молибдена, улучшая

симбиотическую и фотосинтетическую деятельность посевов, увеличи-ввт накопление сухой массы растениями.

Таблица 12

Фотосинтетическая деятельность посевов сои в зависимости от обеспеченности бором к молибденом,1990-1992.гг.

« Показатель Контроль Bl М°5 0 В, Мо50

Максимальная площадь

листьев, тыс.м2 га. 42 49 45 53

ФСП, млн.м2.дней/га 1.98 2.24 2.18 2.48

Накопление сухой массы,т/га 6,3 7,4 6,8 8,0

ЧПФ, г.мг/сутки 3,1 3,6 3,0 3,2

J_I

Наибольшее количество сухой массы сформировано к фазе полного налива семян. Совместное применение микроэлементов повысило накопление её на 21%.

Применение молибденовых удобрений увеличивает показатели элементов структуры урожая. Количество бобов на 1 растение повышается на семян - на 7%, масса семян с одного растения и биологический урожай - на 1055 (табл. 13). Применение борных удобрений оказалось более эффективным, несколько увеличилось количество

Таблица 13

Структура урожая сои в зависимости от обеспеченности бором и молибденом. 1990...1992 гг.

Показатель Инокул. в1кг И°5 0Г в1кг Ио5 0г

I Высота растений, см 112 114 107 122 I Высота закладки нижних

Iбобов, см 7,1 8,0 7,3 8,4

IКоличество ветвей, шт. 3,0 3,5 3,0 3,5

количество бобов, шт/раст. 39 42 42 44

IКоличество семян, шт/раст. 80 86 84 90

IМасса семян, г/раст. 10,0- 11,2 11,0 12,0

IМасса 1000 семян, г 125 130 130 134

I Биологический урожай, т/га 3,00 3,36 3,30 3,60

НСР05 0,12

и масса семян с растения, повысилась масса 1000 сенян и получена

достоверная прибавку урожая семян. Самые высокие показатели элементов структуры урожая были при совместном применении иикроудоб-рений. Высота растений увеличилась на 10 см, несколько выше были прикреплены нижние бобы, количество бобов на 1 растение возросло на 13%, а семян - на 12Х, масса семян с 1 растения - на 20%, масса 1000 семян - на 6«, при этом биологический урожай семян увеличился на 0,60 т/га, или на 20%.

Совместное применение борных и молибденовых удобрений, улучшая условия симбиоза и азотного питания растений, повышает содержание азота во всех органах. Наибольшие различия отмечены в фазу полного налива семян, в первую очередь в листьях. В фазу созревания содержание азота в семенах в варианте с совместным применени-

Таблица 14

Динамика потребления элементов питания (кг/га) посевами сои а зависимости от обеспеченности бором и молибденом. 1Э90... 1992гг.

Фаза роста и развития Инокуляция РК »1 « г к°5 0 г В, м°5 0

Азот

2-3 тройчатых листьев 16 17 16 17

¡Цветение 64 69 75 81

1 Налив семян 173 183 197 222

¡Полный налив семян 191 204 212 242

НСР05 9,2

1 Созревание 157 170 178 198

1 Фосфор

12-3 тройчатых листьев 1,3 1 5 1 7 1 7

1 Цветение 8,7 9 0 9 3 9 4

1 Налив семян 26,8 27 7 29 4 29 8

1 Полный налив семян 30,1 30 7 32 2 32 3

НСРон 1, 5

1 Созревание 21,5 23 0 24 7 25,6

1 Калий

|2-3 тройчатых листьев 7,6 8 3 9 1 10 ,5

1 Цветение 39 ,7 41 ,7 42 0 48 ,4

1 Налив сенян 82 ,5 83 ,0 83 ,2 92 ,3

1 Полный налив семян 99,6 106 ,3 109 ,4 119 ,0

НСР05 4 ,9

1 Созревание • 61,0 66 ,5 71 ,6 80 ,0

ем микроэлементов было на о,39£ больвэ, чей в контроле. Раздельное применение бора и молибдена также несколько улучшают условия симбиоза и увеличивают содержание азота о вегетативных органах сои о течение всей вегетации. Повышается содержание его и в сане-

нал.

Содержание фосфора в отдельных органах растений сои практически не зависело от обеспеченности микроэлементами. Изменение концентрации калия в растениях в течение вегетации и в зависимости от обеспеченности бором и молибденом носило такой же характер, как и изменение содержания азота. »

Динамика потребления элементов минерального питания посевами сои определяется динамикой накопления сухого вещества и концентрацией в нем этих элементов (табл. 14).

При совместном применении бора и молибдена накопление азота в растениях проходило более интенсивно, чем в контрольном варианте и в вариантах с раздельным их применением. В фазу цветения количество азота в посевах этого варианта было на 17 кг/га больше, чем в контроле. Применение одного молибдена увеличило накопление азота в эту фазу на 11 кг/га, а бора - всего на 5 кг/га. В фазу полного налива семян в варианте с совместным внесением микроудобрений азота воздуха было фиксировано на 51 кг/га больше, чем в контроле. Одни молибденовые удобрения повысили азотфиксацио на 21 кг/га, а борные - на 13 кг/га.

Потребление фосфора мало различалось по вариантам опыта, а потребление калия в фазу полного налива семян в варианте с совместным применением микроудобрений было на 19,4 кг/га больше, чем в контроле.

Активизация симбиоза за счет улучшения борного и молибденового питания повысила содержание белка в семенах сои (табл. 15).

Таблица 15

Содержание и сбор белка с гектара сои в зависимости от обеспеченности бором и молибденом 1990...1992 гг.

Показатели Инокуляция Рк В, КГ "°5 0 г В, Но50

Урожайность, т/га 3,00 3,36 3,30 3,60

Содержание 'белка в семенах. У, 39, 3 40,3 39,а 43,0

Сбор белка, т/га 1,18 1 ,35 1.31 1,54

"СР0 5 0 02

При совместном применении пнкрозле!"-■птоз содержание белка попысилось на 2,IX, при -этом сбор белка увеличился на 360 кг/га. Одни борные и молибденовый удобрэнпя уг.™лич!шн сбор бзлка на 130-170 кг/га.

Глава б. Влияние азотных удобрений на величину и активность синбнотического аппарата, урожай семян сон и его качество

В условиях орошаемых сероземов Гиссарской долины вопросы азотного питания сои ранее не изучались. В своих опытах мы определяли влияние стартовой и высокой нормы азотных удобрений, рассчитанной на получение урожая семян 3,0 т/га за счет минерального азота, на динамику величины и активности симбиотического аппарата, динамику фогосинтетической деятельности посевов, величину и качество урожая. Стартовую норму азота вносили под предпосевную культивацию, а высокую норму, рассчитанную на минеральный тип азотного питания, в два приёма - половину под предпосевную культивацию и половину в начале налива семян. #

Опытами установлено, что стартовая норма азота задерживает образование клубеньков на 8 дней, а высокая норма азота - на 28 дней, при этом продолжительность активного симбиоза снижается на 58 дней. В условиях без орошения при внесении такой нормы азота под сою клубеньки не образуются совсем или появляются в конце вегетации в небольшом количестве (Лосыпанов, 1983). При орошении часть азота вымывается в нижележащие слои почвы и концентрация <~го в пахотном слое снижается.

Внесение стартовой нормы азота снизило количество и массу клубеньков в начале вегетации, однако с фазы цветения эти показатели выравнялись с контролем и далее были одинаковыми до конца вегетации (табл. 16).

Предпосевное внесение азотных удобрений в норме 128 кг/га (3,7 ц/га аммиачной селитры) задерживало образование клубеньков и снижало их массу почти в 5 раз. В фазу налива семян были второй раз внесены азотные удобрения в той же норме, которые задержали рост клубеньков. Масса их в фазу полного налива с^мян была в 4 ра.а меньше, чем в контроле.

Большое ингибирующее влияние азотные удобрения оказывали на концентрацию леггемоглобина (табл. 17).

В фазу ветвления стартовая норма азота снизила концентрацию этого пигмента в 2 раза, однако к фазе цветения и в последующие фазы, когда минеральный азот был использован растениями и закреплен почвой, ока была одинаковой с контролем.

Высокая норма азота, внесенная в 2 приёма, угнетала образование леггемоглобина в течение всей вегетации. В фазу цветения концентрация его была в 7 раз меньше, чем в контроле и в фазу на-

лива семян - в 4,5 раза меньше.

Таблица 16

Динамика количества и массы активных клубеньков сои в зависимости от уровня обеспеченности минеральным азотом. 1982...1990 гг.

Фаза развития Количество, млн. шт./га Масса, кг/га.

Ин.Р В М0-фон N4 0 N2 56 Ин.Р В М0-фон Н4 0 N256

1 Всходы 4, ,5 1,7 0 43 28 0

|Ветвление 7, .8 4,0 0 68 57 0

(цветение Ю, ,4 9,9 1.2 84 78 18

1 Налив сенян 12, ,5 11,4 4,0 105 104 24

НСР05 1 5

|Полный налив семян 8, .5 8,1 2,1 69 70 16

¡Созревание 6, ,3 5,9 1.0 50 50 11

1АСП, кг.дией/га • 8756 7744 3369

Из выше приведенных данных следует, что стартовая норма минеральных азотных удобрений задерживает образование клубеньков, снижает их массу и содержание леггемоглобина в первые фазы развития. Высокая норма азота, рассчитанная на получение урожая семян 3,0 т/га, резко ингибирует формирование клубеньков.

Стартовая норма азота ие оказала влияния на продолжительность межфазных периодов и вегетации в целом. Высокая норма увеличила период цветение - налив семян на 5 дней, а продолжительность вегетационного периода на 17 дней.

Таблица 17

Содержание леггемоглобина в клубеньках сои (г/кг сырых клубеньков) в зависимости от уровня обеспеченности , минеральным азотом. 1982 ... 1992 гг.

Фаза,развития Ин.Р ВМо N40 "2 5 6

(контроль)

IВетвление ]Цветение 1 Налив семян НСР05 1 Созревание

7,6 10, 3 14,4

6,4

1,2

3,8 9,4 14,3

6,2

0 I

1.4 |

3,2 |

1,7 |

Высокая обеспеченность минеральный азотом в начале вегетации вызвала интенсивный рост растений. Уже в фазу трёх тройчатых листьев растения сои были на 10 см выше, чем в контроле, а в фазу ветвления - на 16 см выше. Наибольшая высота растений отмечена в фазу налива семян. При внесении стартовой нормы азота растения были такой же высоты как и в контроле, а высокая корма увеличила высоту растений на 13 см.

Тип азотного питания оказал существенное влияние на формирование площади листьев и накопление сухого вещества. Внесение высокой нормы азота в два приёма обеспечивает достаточное азотное питание растений эа счёт минерального азота. Площадь листьев была на 7% выше, чем в контроле. Накопление сухого вещества в фазу цветения превышало контроль на 23%, а к фазе налива семян эти различия сглаживались. Достаточно развитый симбиотический аппарат в контрольном варианте обеспечивал потребности растений в азоте.

Показатели фотосинтетического потенциала коррелировали с показателями динамики площади листьев. В варианте с внесением стартовой нормы азота и в контрольном варианте ФСП за вегетацию были практически одинаковыми. При внесении полной нормы азота он был на 19% больше, чем в контроле (табл. 18).

Таблица 18

Фотосинтетический деятельность посевов сои в зависимости

от уровня от обеспеченности минеральным азотом,1982-1992гг.

Показатель Контроль »40 М256

Максимальная площадь

листьев,тыс.м/га. 50 52 52

ФСП, млн.к2.дней/га 2.3 2.3 ■ 2.7

Накопление сухой массы,т/га. 7,7 7,6 8,0

ЧПФ, г/мгсутки 3,3 3,3 3,0

I_I_I_1-1

Следовательно, преимущественно минеральный тип азотного питания обеспечивает более интенсивный рост площади листьев и накопления вегетативной массы в период до фазы налива семян. В последующие фазы роста и развития сухая масса растений,использующих биологически фиксированный азот воздуха, немного уступала расте-

киям минерального типа азотного питания.

Избыточная листовая поверхность сильнее затеняет листья нижних ярусов, бобы в их пазухах не получают достаточно углеводов и к фазе полного налива семян опадают. За счет этого повышается высота прикрепления нижнего боба (табл. 19). По этой же причине количество бобов на 1 растение в варианте с высокой нормой минерального азота было несколько меньше, чем в контроле. На 11 г бы-

Таблица 19

Структура урожая сои в зависимости от уровня обеспеченности минеральным азотом. 1982...1990 гг.

Показатель ин. РВМо (контроль) М4 0 М2 5 6 НСР05

Высота закладки нижних бобов. см. 10 10 13

Количество бобов, шт. 50 П 48

Количество семян, шт. 85 83 86

Масса семян, г 10,7 10,2 9,8 0,5

Масса 1000 шт. семян, г 126 123 115 6

Биологический урожай, т/га 3,21 3 ,00 2,94 0, 26

ла меньше и масса 1000 семян. При завышенной площади листьев, иэ-эа обильного азотного питания. и вэаимозатенения их семена оказались менее выполнены, выше была их матрикальная раэнокачест-венность. Семена нижних ярусов были более мелкими. В результате масса семян с одного растения и биологический урожай были на 9% ниже, чем в контроле. Различия оказались математически достоверными . Аналогичная закономерность отмечена и при учёте поделяноч-кого урожая.

Таким образом, автогрофный тип азотного питания сои не имеет преимуществ перед симбиотрофнын типом, урожайность семян не позывается, отмечена даже тенденция к её снижению. Применение стартовой нормы минерального азота не изменяет показателе!! величины и структуры урожая сои.

При сравнительной оценке эффективности симбиотрофкого и ав-

тотрофного типов питания азотом бобовых культур представляет теоретический и практический интерес изучение динамики изменения содержания этого элемента в отдельных органах растений в онтогенезе

Ряд авторов (Ивушкин, 1959; Найдин, 1963; Трепачёв и др., 1973). отмечают снижение содержания общего азога в растениях бобовых культур при внесении азотных удобрений. Другие исследователи (Макаров, 1969; Гнетиёва, 1969) наблюдали обратную картину. Различия в результатах опытов, по-видимому, обусловлены различными условиями и разной активностью бобоворизобиального симбиоза.

В наших опытах, где были созданы благоприятные условия для симбиотической азотфиксации за счет оптимизации режима питания фосфором, калием, бором и молибденом; орошением поддерживалась" оптимальная влажность почвы, в контрольном варианте формировался активный симбиотический аппарат, обеспечивающий растения биологически фиксированным азотом. В этих условиях внесение высокой нор-ми азотных удобрений подавило симбиоз в первые фазы развития, но значительно повысило содержание азота во всех органах растений (табл. 20). Особенно существенны различия были в начальные фазы, когда в контроле клубеньки только начали образовываться и практически не фиксировали азот воздуха. К фазе цветения, когда сформировался нормальный симбиотический аппарат, обеспечивающий растения биологически фиксированным азотом, различия по вариантам были менее заметны. При внесении стартовой нормы азота содержание его з листьях в фазу цветения было даже несколько ниже, чем в контроле. Это можно объяснить задержкой образования клубеньков и не полным формированием симбиотического аппарата к этой фазе.

В варианте с высокой нормой азота после второй подкормки содержание азота во всех органах растений повысилось, но резко снизилось содержание его в клубеньках, что говорит о снижении их симбиотической активности. В фазу полного налива семян содержание азота в семенах наибольшим было в варианте симбиотрофиого типа питания азотом. Вероятно, при меньшей площади листьев и меньшем их затенении клубеньки лучше были обеспечены энергетическими веществами и активно фиксировали азот, удовлетворяя потребности растения в этом элементе,

К фазе полной спелости содержание азота в семенах во всех вариантах было одинаковым. В варианте с высокой нормой азота, где сформировалась большая вегетативная масса пополнение азота в се-

иенах происходило за счет реутилизации этого элемента иэ вегета-

Таблица 20

Динамика содержания азота в органах сои {% АСВ) в зависимости от уровня обеспеченности минеральным азотом 1982...1990 гг.

Фаза роста Органы • Инокуляция N40 м2 5 6

и развития растения Р В МО

Листья 4 ,15 5,00 5, 08

2-3 тройчатых Стебли 3,37 3 , 40 3,44

листьев Корни 2,56 2,82 2,87

Клубеньки 3,72 0 0

Листья 3 ,62 3,45 3 ,67

Стебли 2,10 2,09 2,13

Цветение Корни 1, 28 1 ,26 1 , 27

клубеньки 3,65 2 , 35 0

Листья 3,40 3,40 3,43

Стебли 1,65 1 ,64 1 ,68

Налив семян Корни 1 ,18 1,20 1 ,20

Клубеньки 4,77 4 70 2,12

Бобы 4 ,70 4 ,75 4,92

Листья 1,69 1 ,70 1 , 78

Полный налив Стебли 1,18 1 ,45 1 , 98

семян Корни 0,82 0,80 0,79

Клубеньки 3,50 3, 50 1 ,77

Семена 6 , 38 6,20 6-, 27

Створки 1 ,08 1,0 1, 06

Листья 1 ,46 1 ,50 1,60

Стебли 0,^0 0,82 0,52

Созревание Корни 0,71 0,66 0,60

Семена 6,75 6,69 6,75

1 1 Створки 0,86 0,83 0,85

тивных органов.

Содержание фосфора в отдельных органах растений сои мало зависело от типа азотного питания. Лишь Б начале вегетации в варианте с полной нормой минерального азота содержание фосфора а листьях было существенно ниже, чем б контрольном варианте. В генеративный период по содержанию фосфора в отдельных органах растений различий по вариантам практически не было.

Содержание калия в растениях в онтогенезе изменялось примерно гак же, как содержание азота.

Наибольшее накопление элементов питания соей отмечено в фазу полного налива семян. В варианте с высокой нормой азотных удобрений потребление посевами азота было на 12 кг больше, чем в контроле, то есть, при использовании почвенного и фиксированного азота воздуха. Потребление фосфора и калия было практически одинаковым .

Содержание белка в семенах во всех вариантах опыта было близким и не различалось по типам азотного питания. Сбор белка с урожаем семян несколько выше был в контрольном варианте, за счет большего урожая.

Глава 7. Производственная проверка результатов исследований н энергетическая оценка создания оптинальных условий „

для бобоворизобиального симбиоза

Производственную проверку результатов исследований проводили в колхозах "Ватан" Гиссарского района и "Ленинград" Орджени-кидзебадского района. Проверяли эффективность инокуляции, действия фосфорных, борных и молибденовых удобрений на урожайность и белковую продуктивность сои. Почвы полей, где проводилась производственная проверка, по агрохимическим показателям аналогична опытным участкам. Посев проводили в третьей декаде апреля широкорядным способом с междурядьями 60 см. Норма высева 350 тыс. всхожих семян на гектар. На участке ранее соя не высевалась и спонтанных клубеньковых бактерий не было. Семена сои сорта Орзу перед посевом обрабатывали комплиментарным штаммом ризобий АС-17. Одновременно с инокуляцией в суспензию ризоторфина добавляли молиб-деновокислый аммоний из расчёта 50 г на гектарную норму семян. Борные удобрения вносили в форме бориэированного суперфосфата из расчёта 1 кг бора на гектар. За вегетацию проводили 6 поливов.

Результаты производственной проверки показали .высокую эффек-тие юсть рекомендуемых приёмов. Количество фиксированного азота воздуха симбиотической системой сои в разных хозяйствах составило 90...125 кг/га, нута - 70...80 и маша - 50...60 кг/га кг/га. При этом, урожай семян повысился соответственно у сои на 0,88 и 0,79 т/га, нута на 0,73 и 0,75 т/га, 0,82 т/га.

Затраты энергии на инокуляцию, фосфорные, борные и молибденовые удобрения под сою, маш и нут в испытуемом варианте составили 2,7 ГДж/га. Энергосодержание дополнительного урожая сои составляет 19,9 и 17,9 ГДж/га, нуга - 13,6 и 14,0 ГДж/га и маша -15,8 ГДж/га. Таким образом, дополнительные энергозатраты на соз-

дание оптимальных условий для симбиоза окупаются энергией дополнительного урожая сои в 7,4 раза, нута в 5,2 раза и маша в 5,9 раза.

В связи с экономической реформой в странах СНГ при систематическом изменении цен на материалы и услуги, не представляется возможным, используя современные экономические методы, дать объективную экономическую оценку эффективности возделывания той или иной культуры, использования того или иного технологического приёма.

Нами проведен анализ энергетических затрат на создание оптимальных условий для бобоворизобиального симбиоза сои, маша и нута и энергосодержание полученной продукции, выявлена степень окупаемости энергозатрат энергосодержанием урожая.

В наших экспериментах энергетические затраты на технологические процессы возделывания сои, в соответствии с технологической картой без учета энергозатрат на применение минеральных удобрений, составили 14,9 ГДж/га, маша - 14,0 ГДж/га и нута - 13,2 ГДж/ra. Энергозатраты на инокуляцию 15 МДж/га,-на применение борных удобрений - 180 МДж/га, молибденовых - 9 МДж/ra, фосфорных удобрений - 2,48 ГДж/га

Из минеральных удобрений особенно велики энергозатраты на азотные удобрения, энергоемкость нормы азота 256 кг/га составляет 20,4 ГДж. Энергосодержание урожая рассчитывали исходя из химического состава семян и побочной продукции - содержания белков, жиров и углеводов, учитывая, что энергоемкость 1 кг углеводов составляет 16,72 МДж, 1 кг белка - 22,99 МДж и 1 кг жира - 37,62 МДж. Энергоемкость 1 т семян сои составляет 23,0 ГДж, маша и нута - 19,2 ГДж. При создании оптимальных условий для бобоворизобиального симбиоза энергозатраты под сою повышаются, по сравнению с контролем, на 18%, под май на 20% и под нут на 21%. Применение азотных удобрений под сои увеличило их на 2 раза.

Однако за счет повышения урожайности семян наибольший чистый энергетический доход был получен при создании благоприятных условий для симбиоза. Превышение над контролем у сои составило 41%, у маша - 24% и у нута - 18%. Без применения микроудобрений он был существенно ниже. Азотные удобрения, вдпое увеличив энергозатраты, не повысили сбор энергии с основной и побочной продукцией и чистый энергетический доход у сои оказался на 3S ГДж/га» меньше, чем в варианте с инокуляцией семян и внесениек фосфорных, Зориых и молибденовых удобрений. В этом же варианте была самая высокая

энергетическая себестоимость семян и белка.

Энергетическая оценка эффективности применения микроэлементов на сое показала, что энергозатраты на совместное их применение составляют - 0,36 ГДж/га, а энергосодержание урожая увеличивается на 2,28 ГДж/га. Следовательно, 1 ГДж энергозатрат на их применение даёт прибавку энергии с урожаем - 6,3 ГДж. При этом снижается энергетическая себестоимость семян и белка сои.

ВЫВОДЫ

1. В условиях Гиссарской долины Средней Азии при орошении наибольшей семенной продуктивностью обладает соя. Она дает урожай семян 2,9...3,1 т/га за счет симбиотически фиксированного и почвенного азота, без затрат азотных удобрений. Урожайность семян иаша и нута близкая и составляет 2,2...2,6 т/га.

2. Наибольшее количество азота воздуха фиксировала соя 90 --158 кг/га, нут - несколько меньше - 69...100 кг и наименьшей аэотфиксирующей активностью обладает маш - 39...65 кг/га.

3. Показатели фотосинтетической деятельности посевов зерновых бобовых культур коррелируют с показателями симбиотической деятельности. Наибольшими они были у сои - площадь листьев - 50-52 тыс.мг/га, ФСП - 2.2 ."..2.5 млн. мг .дней/га, накопление сухого вещества - 6,8-7,8 т/га. У нута и маша эти показатели были близкими, но существенно ниже, чем у сои.

4. На рост и развитие растений оказывала существенное влияние напряженность температурного режима, причем, отмечена видовая специфичность по отношению к этому фактору. При умеренной напряженности температур все показатели симбиотической й фотосинтетической деятельности посевов у сои были выше, чем в годы с пониженным температурным режимом. У маша наоборот, наибольший симбио-тический аппарат был сформирован в годы с пониженными температурами и урожай семян в эти годы также был выше.

5. Исследования эффективности использования заводских штаммов ризобий сои показали, что в условиях Гиссарской долины спонтанных клубеньковых бактерий нет, соя без инокуляции семян не образует клубеньки и не фиксирует азог воздуха. Инокуляция семян заводскими штаммами способствует формированию большого симбиотического аппарата и обеспечивает, за счет фиксированного азота воздуха, прибавку урожая семян сои 1 т/га.

6. Выявлена сортовая специфичность сои по отношению к штаммам ризобий. Для районированного сорта Орзу наиболее комплиментарным оказался штамм АС-17, математически достоверная разница в

урожае семян составила 0,30-0,42 т/га. Для более позднеспелого сорта Узбекская-6 наиболее комплиментарен штамм 634. При инокуляции семян этим штаммом урожай семян сои повышался на 0,33-0,51 т/га по сравнению с другими штаммами. Менее эффективным оказался штамм 628, однако он обеспечил прибавку урожая семян сорта Орэу 0,63 т/га и у сорта Узбекская-6 - 0,49 т/га по сравнению с' вариантом без инокуляции.

При отсутствии комплиментарного для сорта штамма риэобий в орошаемых условиях производства Гиссарсхой долины можно инокули-ровать семена любым соевым штаммом.

7. Применение одних борных или молибденовых удобрений существенно повышает показатели симбиотической и фотосинтетической деятельности посевов. Наиболее эффективным оказалось совместное применение этих элементов. Количество клубеньков возросло на 2 5% по сравнению с контролем. Увеличился активный симбиотический потенциал на 25% и количество фиксированного азота воздуха на 51 кг/га; за счет этого максимальная площадь листьев увеличилась' на 20%, фотосинтетический потенциал - на 17%, и б-юлогический урожай семян - на 2 0%, или на 0,60 т/га. содержание белка в семенах на 3,7%, а сбор его с гектара на 360 кг/га.

8. Стартовая норма минеральных азотных удобрений задерживает образование клубеньков сои на 6...8 дней, снижает их массу и содержание леггемоглобина в первые фазы развития, а с фазы цветения эти показатели выравниваются; практически не изменяет содержание азота, фосфора и калия в растениях сои в течение вегетации, лишь в период от всходов до трех настоящих листьев содержание азота и калия было несколько больше, чем в контроле; не увеличивается также и потребление этих элементов, при этом не изменяются показатели величины и структуры урожая сои. Применение стартовых норм азота под сою бесполезно.

9. Высокая норма азота (256 кг/га), резко ингибирует формирование клубеньков и содержание в них Лб, но повышает содержание азота и калия во всех органах растений; при этом увеличивает потребление этих элементов, продолжительность вегетационного периода на 11 дней и высоту растений сои на 13 см; обеспечивает более интенсивный рост площади листьев и накопление вегетативной массы в период от цветения до фазы налива семян, в последующие фазы роста и развития сухая масса растений использующих преимущественно биологически фиксированный азот воздуха немного уступала растениям минерального типа азотного питания; урожайность семян и сбор бел-

ка с гектара не возрастают, и даже наблюдается тенденция к их снижению.

Внесение высоких норм азотных удобрений под сои возделываемые на семена, нецелесообразно.

10. Анализ энергетической эффективности изучаемых приёмов показал, что создания благоприятных условий для бобоворизобиаль-ного симбиоза сои маша и нуга - инокуляция семян активным штаммом ризобий, оптимизация режима питания фосфором, бором и молибденом, повышает чистый энергетический доход соответственно на 41, 24 и 18 ГДж/га, что обеспечивает самую низкую энергетическую себестоимость семян и белка этих культур.

11. Внесение азотных удобрений в норме 256 кг/га под сою увеличило энергозатраты в 20 ГДж, снизило чистый энергетический, доход на 35 ГДж/га и в 2.5 раза повысило энергетическую себестоимость урожая. Наибольшая энергетическая окупаемость и наименьшая себестоимость семян сои, маша и нута отмечена при использовании борно-молибденовых удобрений на фоне достаточной обеспеченности фосфором и калием.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Для увеличения производства семян зерновых бобовых культур и снижения дефицита растительного белка целесообразно в условиях Гиссарской долины возделывать сою, как наиболее продуктивную по сравнению с традиционными культурами машем и нутом.

Чтобы получать стабильно высокие урожая семян сои (2,9 т/га), маша (2,2 т/га) и нута (2,4 т/га) за счет симбиотически фиксированного азота воздуха необходимо создавать "благоприятные условия для бобоворизобиального симбиоза - семена сои перед посевом инокулировать специфичным, вирулентным, активным штаммом ризе мя (АС-17 и 634), оптимизировать режим фосфорного питания, применять молибденовые (50 г на гектарную норму семян) и борные удобрения (1 кг/га бора).

В условиях орошения Гиссарской долины при создании благоприятных условий для симбиотической азотфиксации применять азотные удобрения под сои ни в малых, ни в больших нормах нецелесообразно; они не повышают семенную продуктивность этой культуры.

Список основных работ аЪтора, опубликованных по теме диссертации

1. Бухориев Т.А. Применение удобрений под сою. - Сельское хозяйство Таджикистана. Душанбе, 1984, 5. с.32...34.

2. Бухориев Т.А. Формирование и активность симбиотического аппарата сои в зависимости от действия минеральных удобрений. Материалы республиканской научно-практической конференции молодых учёных и специалистов Таджикской ССР.Душанбе, 1984, с. 66...72.

3. Посыпанов Г.С., Касымов Д.К., Бухориев Т.А. Влияние инокуляции, минерального азота и некорневых подкормок на активность симбиоза и урожайность сои. - Информ. листок. Тадж. ИНТИ, 1984, 189.

4. Бухориев Т.А. Действие минеральных удобрений на образование клубеньков и урожайность сои. - Бюлл. ВИУА, Москва, 1986, 76, с. 41... 44.

5. Бухориев Т.А. Влияние минеральных и бактериальных удобрений на образование клубеньков и урожай семян сои. - Тезисы докладов республиканской научно- практической конференции молодых учёных и специалистов. Душанбе, 1987, с.56...57.

6. Бухориев Т.А. Эффективность инокуляции семян сои ризотор-фином на сероземных почвах Гиссарской долины. - В кн.: Генетика и микробиология сельскому хозяйству. Душанбе, 1989, с. 80...83.

7. Бухориев Т.Д. Симбиотическая активность сои в условиях Гиссарской долины. - Тезисы докладов 1 Всесоюзной конференции СО-ИСАФ. Калуга, 1989, с. 44...48.

8. Бухориев Т.А. Удобрение зернобобовых культур. - В кн.: Справочник агронома. Ирфон. Душанбе, 1989, 157 с.

9. Холматов А.Х., Набиев Т.Н., Бухориев Т.А. Приемы интенсивной технологии возделывания сои в Таджикистане. - В кн.: Резервы повышения продуктивности сои. Новосибирск, 1990, с. 133 . . . 155. .

10. Бухориев Т.Д. Особенности формирования семян сои, маша и нута в зависимости от режима питания. - Сельское хозяйство Таджикистана. 1990, с. 30.

11. Бухориев Т.А. Биологический азот и урожай семян сои. Тезисы докладов международной конференциг . "Молодёжь и экология". Кишинев, 1991. с. 32...35.

12. Касымов Д.К., Бухориев Т.Д. Урожайность и белковая продуктивность сои в зависимости от инокуляции и режима питания. Сб.: Научные основы интенсивной технологии полевых культур в Тад-

жикистане. Душанбе, 1991, с. 102...105.

13. Бухориев Т.А. Симбиотическая фиксация азота воздуха в зависимости от инокуляции семян ризоторфином на посевах сои. Сб.: Научные основы интенсивной технологии полевых культур в Таджикистане. Душанбе, 1991, с. 107...117.

14. Бухориев Т.А. Эффективность применения ризоторфина на посевах нута. - Информ. листок. Тадж. ИНТИ, 1991, 96.

15. Бухориев Т.А., Ниэомуддин Н. Влияние нитрагина и удобрений на симбиотический потенциал и продуктивность маша. - Информ. листок, Тадж. ИНТИ, 1992. 19.

16. Касымов Д.К.,' Бухориев Т.А., Багдасарян С.Г. Влияние содержания элементов питания на урожай зерновых культур в пожнивных посевах. Информ. листок, Тадж. ИНТИ, 19 92, 20. «

17. Бухориев Т.А. Роль биологического азота в формировании урожая семян сои в условиях Гиссарской долины. - Материала Международного конгресса по растениеводству. Иран, Машхад, 1993. с. 21...29.

18. Бухориев Т.А. Сравнительная симбиотическая активность и продуктивность бобовых культур в условиях Гиссарской долины. В.сб. Пути повышения продуктивности сельскохозяйственных культур. Душанбе, 1995, с. 92...98.

19. Бухориев Т.А. Формирование симбиотического аппарата бобовых культур в зависимости от напряженности температурного режима. В. сб.Пути повышения продуктивности сельскохозяйственных культур.Душанбе, 1995, с. 102...105.

20. Бухориев Т.А. Эффективность применения бора и молибдена в посевах сои на серозёмных почвах Гиссарской долины. - М.: Изв. МСХА, 1996, вып. 3.

21. Бухориев Т.А. Рекомендации по применению ризоторфина под сою, маш и нут в условиях Гиссарской долины. Душанбе, 1995, с.24.

22. Бухориев Т.А. Влияние азотных удобрений на величину и активность симбиотического аппарата, урожай семян сои и его качество. - М.: Изв. МСХА, 1995.

23. Посыпанов Г.С., Бухориев Т.А. Симбиотическая активность и прдуКтивность зерновых бобовых культур в условиях Гиссарской долины. - М.: Зерновое хозяйство, 1995, N2, С.11...16.

24. Бухориев Т.А. Эффективность инокуляции семян сои в зависимости от сорта и штамма ризобий. //Аграрные науки, 1996, N6.

25. Бухориев Т.А. Формирование и активность симбиотического аппарата фасоли золотистый (маша) в зависимости от инокуляции ак-

тивным штаммом ризобий и обеспеченности элементами минерального питания. Тезисы докл. IV. Международной конференции СОИСАФ. "Биологический азот в растениеводство".Москва, 1996, с.29.

26. Бухориев Т.А. Симбиотическая азотфиксация, урожайность и белковая продуктивность сои, маша и нута в условиях Гиссарской долины.Монография, Душанбе, 1996, с.129. *

27. Бухориев Т.А. Инакуляция семян сои в зависимости от штамма ризобий. //Аграрные науки, N 1, 1997, стр. 26.