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"



На правах рукописи

БУХОРИЕВ ТОЛИБЕК АХМАДОВИЧ Кандидат сельскохозяйственных наук

УДК 633.34+635.657+635. 654.2 : 631.465.5.(575.3)

СИМБИОТИЧЕСКАЯ АЗОТФИКСАЦИЯ, УРОЖАЙНОСТЬ И БЕЛКОВАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ СОИ, МАША И НУТА В УСЛОВИЯХ ГИССАРСКОЙ ДОЛИНЫ

Специальность 06.01.09— Растениеводство

л .: 'Ч V

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

/

МОСКВА 1997

Диееерташшнная раГнла выполнена ч Таджикском „грар ном \нивсреитеге (г Д\шанйе) и Чо^оаекои u 1ЬсЫ>\о ¡яи-етвеннои Лчадечии имени К \ Тичнри»^.ч„

Официальные олпонснгы дол! )р е*. 1ы.ич\о¡яиеГЕл!ны\ на\к ироф 4.CLO р с1 tv<J ДС VIИ i\ РАСХН В. М. Пенчуков; юкгор сельскочо^яиственных начк профессор В. С. Никляев: доктор еельскочтяпетве.шых hj\k професеор Б. С Лихачев.

Вед\ ще.. предприятие Тад,1\1'КсЫШ ча\чи ) н^еллова

И1П THTY Г Ч VI 11 "Т. ЛИН

Совета Д 120.5т 04 т Ми^мшекои ее тьскоко ¡яиетвиш >и ака дочиним К \ Тлчиря ¡ева

\дрее 127330 Носова, хл Тичиряаевекая, 19 Отд^л ¡а-титы дие^ортации ТСХА

С дисеертациеи чожн j ошакочить^я в библиотеке ТСХ \

в

V'ienbm tcKperipb диееертационного еозета

'сманов Р. Р.

/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

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

других зерновых бобовых, с более высокой урожайностью сенян. В " -

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 симбиотичес-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.

8. Уточнить а^ротех^чер^б^птетты-вовделывания сон, маша и

ручная библиотека

'•,ОС'Г . Ь Ч-..1ДЭМИИ

Ине. Н^АгЗУЗ^/

- г -

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

Научная новизна. Впервые для условий Гиссарской долины Средней Азии определена сравнительная семенная продуктивность сои, наша и нута; выявлено влияние напряженности температурного режима на симбиотическую и фотосинтетическую деятельность посевов; определена эффективность совместного и раздельного применения микроэлементов; для сортов сои разной скороспелости установлены комплиментарные штаммы ризобий 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 аэотфиксации.

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 аэотфиксации и семенную продуктивность зерновых бобовых культур.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на всесоюзной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (ВИУА, Москва, 1963); 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.

Объём в 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 прйложений и 5 рисунков.

В решении отдельных вопросов принимали участие аспирант Ни-эомуддин Нозим, 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 каша" (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 Узбекская-6, машем сорта Таджикский-1 и нутом сорта Зимис-тони. Приведены показатели агрохимической характеристики почвы опытных участков, метеорологические условия лет исследований. Изложены схемы оптов и 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 маша.

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 1^82 1992 гг

фаза Соя Маш Нут

роста и

развития близко выше ниже выше ниже выше ниже

к сред сред сред сред сред сред сред

нного- много много МНОГО- много много много

лети летн летн летн летн летн тетн

2 .3 Насто-

ящих

листьев 49 40 15 58 58 8Ь 87

1 Ветвления 69 57 61 «9 72 11 J 100

1 Цветения 107 74 70 83 145 1"6 1 70

|Налив семян 116 9 J 113 юа 21 J 23R 2Ь ь

НСР05 5 8 16

I Полный на-

|лив сенян 71 58 80 164 2 50 224

[Созревание 51 45 57 52 58 85 ВО

1 ДСП. тыс

1 кг.пней/га 1 7.8 7,3 7.0 1 . 1 7.0 со 1"» 12.0

Таблица 2

Динамика содержания леггемоглобина а клубеньках сои мала и нута, мг/г сырых клубеньков, в зависимости от температурного режима 1982 19^2 гг

Фаза роста и развития Соя Маш Нут

близко к сред иного-лети выше сред миого-Летн. ниже сред иного-летн выше сред ииого-Летн ниже с-реп много-Летн. Выше сред кного- летн ниже сред иного-ЛеТН

I Ветвление I Цветение IНалив семян I Созревание

в.4 6.1 7.2 5,1 12.5 7,2 6, . 8 I

10.9 9,8 9,3 ь.ь 14,0 9,ь 9, ,ll

14.1 12,5 12.S 9,2 14.9 12,0 11, ,0)

6,6 6.8 4,3 4,2 9,3 4.3 4 , • 2 1

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

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

Таблица 3

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

Источники азота, кг/га

Годы со среднесуточной температурой Годы АСП.КГ. 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 НО

1990 6278 19.5 265 122 143

Ниже

средн. мн. . 1986 9560 9,3 Mam 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

Выше 1990 13869 6,5 137 90 47

Средн. мн. 1991 13831 8,0 161 111 50

Ниже

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

Показатели фотосинтетической деятельности посевов изучаемых культур коррелируют с показателями симбиотической деятельности. Наибольшими они были у сои - площадь листьев - 50...52 тыс.мг/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, наша 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.нн сред. сред. сред сред. сред. сред.

мн. мн. мн. мн. мн. мн.

Максимальная -

площадь,лист ь-

ев. тыс. н2 /га. 1 52 ■ 52 50 31 42 1 38 36

ФСП, нлн.мг. 1 2.4 2.2 2.2 1.5 1.8 2.3 2.1

| дней/га. 1

|АСВ. т/га 1 7,8 7,4 6,8 5.6 6,6 1 6,5 6,0

|ЧПФ, г/м2 сутки 1 3.2 • 3,2 3,0 3,1 > 4,3 1 2,9 2,8

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, чем 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 в 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,т/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 наша 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 э 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 65Х, а у нуга 59*

- а -

азота, накопленного в растениях, было сосредоточено в семенах. У наша процесс реутилизации проходит менее полно и к фазе созревания в семенах накапливалось 44% 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 кеныве, чем 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 60%, 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 маша его было 82%, а у нута -41% 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, дайке при несколько меньшем урожае семян

Линамика 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 створках

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

Набольшее количество азота, фосфора и калия соя потребпяла в годы с повышенной напряженностью температурного режима (тэбл ь)

В течение всей вегетации потребление этих элементов было больше, чем а годы с температурным режимом ниже среднемногоаетне-го* Такая же закономерность в потреблении элементов питания отме чена у нута. Высокая напряженность температурного режима иес*огь-ко угнетала симбиотическуо, фотссинтетич*»скую деятельность г < е-ВОО маша и потребление э '•еярнтог» минер л чь ного ги Т ч кия

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 раз- Выше Близ. Ниже Выше Ниже Выше Ниже

вития ср. ср. ср. ср. ср. ср. ср.

мн. мн. мн. мн. мн. мн. 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 12 8 7

Созревание 187 207 175 141 132 141 130

Фосфор

Всходы 1, 6 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

НСР05. 4,4 1,9 со *ч

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 |

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-

немноголетией 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

НСР„- 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

«<;Ро5 1 1 1 1 2 1

Калий

Близко ср.мн. 44 29 - - - -

Выше ср. мн. 42 29 75 ' 43 53 37

Ниже ср- мн. 34 24 65 42 49 28

,НСР05 . 3 > 3 5 2 3 3

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

Глава 4, "Хомпдвментарность штамма ризобий для сортов сои раэкоб скороспелости". Мы изучали эффективность трех заводских штампов: 628, 634 - селекции ВНИИСХМ 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 Уэ-бексхая-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 Узбекская-6 лучше подходит штамм 634, Иноку-

ляция 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 Орэу НСР05 Уэбекская-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 Орэу 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 штаммом 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 комплинентарен штамм ризобий 634. Однако в отсутствии комплиментарного Для сорта штамма семена перед посевом можно инокулировать любым из изученных штаммов.

Продолжительность вегетационного периода сорта Орэу, при инокуляции семян любым штаммом ризобий, увеличивалась по сравнению с контролем на 7 дней, а сорта Уэбекская-6 - 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 Уз-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 Уэбекская-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 минимальной, у сорта Орзу - 35 тыс.мг/га, а у сорта Узбекская-б -39 тыс.мг/га. Комплиментарность штамма и по этому показателю проявилась достаточно четко. У сорта Орзу.при инокуляции штаммом АС-17 она была на 3-5 тыс.мг/га больше, чем при инокуляции другими штаммами. Сорт Уэбекская-б сформировал наибольшую площадь листьев при инокуляции штаммом 634. Разница с- другими штаммами составила 6-8 тыс. м2/га.

Таблица 9

Фотосинтетический деятельность посевов сои в зависимости от активности штамма ризобий, 1990-1992 гг.

Показатель орзу Уэбекскя- 6

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

Максимальная площадь

1 листьев,тыс.мг/га 35 42 44 47 39 41 49 43

1ФСП, 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. 1 5,0 6,0 6,7 7,4 1 4,1 5,8 6,9 6.2

1ЧПФ, г.м2/сутки 1 4.3 4,6 4,0 4,1 3.1 1 3,1 3,4 3.2

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 фазе цветения. В фазе полного налива семян накопление сухой массы достигло наибольшего значения, при этом различия между штаммами нес- ' колько 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 5-23Х. Биологический урожай семян в контроле был на 1,05 т/га меньше,.чем в этом"варианте.

Как и по другин показателям, инокуляция семян сорта Уэбекс-кая-6 штаммом ризобий 634, обеспечила лучшие результаты. В этом аарйанте больше было бобов и семян на 1 растение, выше масса 1000 семян. Биологический урожай семян был на О.33-0.51 т/га выше, чем с других штаммов.

Таблица 10

Структура урожая сои в зависимости от активности штамма ризобий

Орзу Уэбекская-6

Показатель конт- 628 634 АС-17 конт- 628 634 АС-17

роль роль

Высота растений, сн 96 98 97 100 96 98 103 100 1

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 84 56 62 72 66

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

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

Урожай семян, т/га.

биологический 2,25 2,88 3.0 3,3 2,0 2,49 3,00 2,67

НСР05 ........... 0,18 0,20

Эффективность инокуляции семян и комплимеитарность штаммов 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 применена* бора > молибдена в посевах сон".

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

В полевых опытах. мы изучали влияние предпосевной обработки семян сои молибденовокислым аммонием в норме 50 г на гектарную норму семян, допосевного , 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 микроэлементов масса клубеньков увеличилась на 25% по сравнению с вариантом бет микроудобрений Раздельное и совместное применение микроэлементов значительно увеличивало общий и активный симбиотический потенциал сои * Внесение одних борных удобрений повышало активный симбиотический потенциал на 14Я!. Наиболее эффективным оказалось совместное

Таблица I1

Динамика массы активных клубенков сои (кг/га) в зависимости от обеспеченности бором и молибденом

Фаза развития Инокуляция Вцг В|кг МО-, И Г

2. 3 тр лист 39 42 40 40

Ветвление 48 "57 55 61

Цветение 54 ЬЗ 70

Налив семян ЗО вв аг эг

НСР0, 3.0

Созревание 15 40 1Я 46

АСП, кг дней/га ( 6 4 7 3 7 1 8 О

применение этих микроэлементов Активный симбиотический потенциал увеличился на 25Х.

Увеличение симбиотического аппарата "5а счет I рикенемня микроэлементов улучшало азотное питание растли«**, увеличивало рысоту растений и повышало пл'тляь гисгь«*п о те генно осей вегетации (табл. 12), но не иэяеняпо гсродотжительносги рргртщиониого периода.

Максимальная плспмЛь гистьрв посрмяи (.си сформирована к С-азе налива семян, и составляла в контроле - 42 тыс «* /га, л гр« совместном внесении микроэлементов она достигала 53 тнс н* /га

Фотосинтетический потенциал является производным показателей площади листьев, и величина его прямо зависит от динамики листовой поверхности. Применение одних борных удобрений увеличило фотосинтетический потенциал за вегетацию на 14*, а совместное применение бора и молибдена увеличило ФСП ш 25Х

Раздельное и совместное применение С<~р 1 и когийдрна, улучшая

симбиотическую и фотосинтетическую деятельность посевов, увеличи-вют накопление сухой нассы растениями.

Таблица 12

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

*< Показатель Контроль в4 МО50 о

Максимальная площадь

листьев, тыс.мгга. 42 49 -45 53

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

Накопление сухой нассы,т/га 6.3 7.4 6,8 8,0

ЧПФ, г.и2/сутки 3,1 3,6 3.0 , 3,2

I_;_ I_:___I

Наибольшее количество сухой массы сформировано к фазе полного налива семян. Совместное применение микроэлементов повысило накопление её на 27%.■

Применение молибденовых удобрений увеличивает показатели элементов структуры урожая. Количество бобов на 1 растение повышается на в%, семян - на 7Х, масса семян с одного растения и биологический урожай - на 10Х (табл. 13). Применение борных удобрений оказалось более эффективным, несколько увеличилось количество

ч Таблица 13

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

1 Показатель Инокул. втг Мо50г в1кг Мо50г

' 1 |Высота растений, см 112 114 107 122

1 Высота закладки нижних

1 бобов, см 7.1 ' 8,0 7,3 8,4

|Количество ветвей, шт. "3.0 ■ 3,5 3,0 3,5

|Количество бобов, шт/раст. 39 42 42 44

1 Количество семян, шт/раст. 80 86 84 90

|Масса семян, г/раст. 10,0- 11.2 11,0 12,0

1 Масса 1000 семян, г 125 130 130 134

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

НСР05 | 0.12

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

достоверная прибавку урожая семян Самые высокие показатели элементов структуры урожая были при совместном применении микроудобрений Высота растений увеличилась на 10 см» несколько выше были прикреплены нижние бобы, количество бобов на 1 растение возросло на 13%, а семян - на 12%, масса семян с 1 растения - на 20%, масса 1000 семян - на 6%, при этом биологический урожай семян увеличился на О»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 в зависимости от обеспеченности бором и молибденом 19*70 1992гг.

Фаза роста и развития Инокуля-I ция рк I В| к г но5 0 Г МО50

Азот

12-3 тройчатых листьев 16 17 16 17

1 Цветение 64 69 75 81

Налив семян 173 183 197 222

[Полный налив семян 191 204 212 242

НСР05 9.2

I Созревание 157 170 178 198

1 1 2-3 тройчатых листьев Фосфор

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 3

1 Полный налив семян 30.1 30 7 32. Г 32 3

НСР05 1.5

1 Созревание 21.5 23 0 24 7 25 6

1 Калин

12-3 тройчатых листьев 7,ь а 3 9 1 >0 ,5

1 Цветение 39,7 41 7 42 0 4 S .4

1 Налив семян 8 2,5 83 0 43. 2 9 2 3

{Полный налив семян 99,6 10f. 3 109. 4 119 .0

НСР05 4 , 9

1 Созревание | 61 .0 f 1 5 71 ь 10 .0

ем микроэлементов бы/»э н1 0,39% (кмьсе, коммою I ь -

нов применение Сер ^ и иолибленп т^к** »ис»пн>о У~У * ' Т >с/-с и*

И у величин чгт /»■»ОТ'» П 1 ТП 1ТН1 ИМХ

ССМ в течение ясей (»(«тмим I ->гкзле"< * с с х <> и * с« не

нах

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 ведества 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 дзота 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 микроудобрении азота воздуха было фиксировано на "И кг/га больше, чен в контроле Одни молибденовые удобрения повысили азотфиксацию 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 Инокуля- В, кг Мо,с г В, Но50

ция Рк

I Уро*-»йносгь, т/га 3.00 3,36 3,30 3.60 I

(Содержание р 1

семенах. \ 39,3 40,3 39,8 43,0 I

|СГср б«лч. т/га 1,18 1,35 1.31 1,54 I

МСГ-, ^ 0,02

1_I

Пги СЗвЧ! стисм приненонии иикроэг«?»" НТОВ со**егжз»ний Селка пэлысилсч ь 3, -х, гри этск сСор Солхо упг-и (пив мл 360 кг/га Озни борныч и ио/ч'Ллп [ гип угвгн 411-и сСср Селка нп

130-1 70 гг/П

Глава с. Влияние азотных удобрений на величину и активность оимбаотичевкого аппарата, урожай сенлк сои и «го качество

В условиях орошаеных сероэенов Гиссарской долины вопросы азотного питания сои ранее не изучались. В своих опытах мы определяли влияние стартовой и высокой норны азотных удобрений, рассчитанной на получение урожая сенян 3,0 т/га за счет минерального азота, на динамику величины и активности симбиотического аппарата, динамику фотосинтетической 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 норна 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 (Посыпанов, 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 12а 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, она была одинаковой с контролен.

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-

/шва 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 ат /га Масса, кг/га,.

Ин Р В М0-фон N<0 мг 5 6 Ин Р В М0-фон "4« N256

I Всходы 4,5 1 , 7 0 43 2В 0

|Ветвление 7,8 4,0 0 68 57 0

I Цветение 10,4 9,9 1.2 84 78 18

|Налив семян 12,5 11,4 4,0 105 104 24

НСР;5 1 5

1 Полный налив семян 8,5 8,1 2.1 69 70 16

ЕСозревание 6,3 5,9 1,0 50 50 11

|АСП, кг дней/га • 8756 7744 3369

Из выше приведенных данных следует, что стартовая норма минеральных азотных удобрений задерживает образование клубеньков, снижает их массу и содержание леггемоглобнна в первые фазы развития Высокая корна азота, рассчитанная на получение урожая семян 1,0 г/га, резко ингибирует формирование клубеньков

Спртовая норна азота не оказала влияния на проДочжитель-ность нежфазных периодов и вегетации в целом Высокая норма увели шла период цветение - иллип семян на Ъ дней, а продолжительность п«»гетаиианиого пермо-а нэ 17 днем

Тлбтица 17

Содержание геггемоглсбина в клубеньках со« (г/кг сырых ►л>беньков) в зависимости ог уровня обеспеченности минеральным аютон 1982 1992 гг

Слэ! развития ин р ено (контроль)

1 П.1 т тк'ние 7.о 3,8 0

I Цветение 10. ) 4,4 1.4

|н»гин срнян 14.4 14,3 3.2

ИСРл, 1,2

1 Созревание О.4 6.2 1.7

1-—-------__1

Высокая обеспеченность нинеральнын азотом в начале вегетации вызвала интенсивный рост растений. Уже в фазу трех 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 норна 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 за счёт минерального азота. Площадь листьев была на 7Х 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 N<0 нг56

. Максимальная площадь

листьев,тыс.м/га. 50 52 52

ФСП, млн.м2.дней/га • 2.3 2.3 . 2.7

Накопление сухой массы,т/га. 7.7 7.6 8,0

ЧПФ, г/к2 сутки 3.3 3.3 3,0 |

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-

ниян 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 6ы-

Таблица 19

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

Показатель ин. РВМо (контроль) N«0 N256 НСР05

[высота закладки нижних бобов. см. 10 10 13

¡Количество бобов, шт. 50 ГЭ 48

¡Количество семян, шт. 85 83 86

¡Масса семян, г 10,7 10,2 9,8 0,5

1 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, из-за обильного азотного питания, и вэаимозатенения их семена оказались менее выполнены, выше была их матрикальная разнохачест-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-ного урожая.

I . Таким образом, автотрофный тип азотного питания сои не имеет

преимуществ перед симбиотрофным типом, урожайность семян не повышается, отмечена даже тенденция к её снижению. Применение стартовой нормы минерального азота не изменяет показателей величины и структуры урожая сои.

При сравнительной оценке эффективности симбиотрофного 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 азота 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 аэотфиксации 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 нормы 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 в 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 . сиябиотической активности. В фазу полного налива семян содержание азота в семенах наибольшим было в варианте симбиотрофного 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-

йенах происходило эа счет реутилизации этого элемента из вегета-

Таблица 20

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

Фаза роста Органы Инокуляция "4 0 мг5в

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 1

Клубеньки 3.72 0 0 1

• Листья 3,62 3,45 3,67 |

Стебли 2,10 2,09 2,13 |

1 Цветение Корни 1,28 1,26 1.27 |

Клубеньки 3,65 2,35 0 1

Листья 3,40 3,40 3,43 |

Стебли 1,65 1 ,64 1.68 |

1 Налив семян Корни 1,18 1,20 1,20 1

Клубеньки 4,77 4-70 • 2,12 |

Бобы 4,70 4,75 4,92 1

Листья 1,69 1,70 1,78 |

1 Полный налив Стебли 1,18 1,45 1,98 |

1 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 1

Стебли 0^0 0,82 0,52 1

1 Созревание Корни 0,71 0,66 .0,60 |

Семена 6.75 6,69 6,75 1

1 * Створки 0,86 0,83 0,85 |

гивных органов.

Содержание фосфора в отдельных органах растений сои мало за висело от типа азотного питания. Лишь в"начале вегетации в вари анте с полной норной минерального азота содержание фосфора цистьях было существенно ниже, чек в контрольном варианте, в ге неративный период по содержанию фосфора в отдельных органах рас тений различий по вариантам практически не было.

Содержание калия в растениях в онтогенезе изменялось пример но так же, кьк 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 и энергетическая оценка создания оптимальных условий ,

для бобоворязобиального 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 си. 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 риэобий АС-17. Одновременно с инокуляцией в суспензию риэоторфина добавляли молиб-деновокислый аммоний из расчёта 50 г на гектарную норму семян. Борные удобрения вносили в форме боризированного суперфосфата из расчёта 1 кг бора на гектар. За вегетацию проводили 6 поливов.

Результаты производственной проверки показали .высокую эффективность 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, нута - 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 мала в 5,9 раза.

В связи с экономической реформой в странах СНГ при сис-ема-тическои изменении цен на материалы и услуги, не представтяется возможным, используя современные экономические методы, даУь объективную экономическую оценку эффективности возделывания той или иной культуры, использования того или иного технологического приема .

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

& наших экспериментах энергетические затраты на технсюги-ческие 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 IJ.2 ГДж/га Энергозатраты на инокуляцию 15 МДж/га, на применение борных удобрении - 180 МДж/га, молибденовых - 9 МДж/га, фосфорных удобрений - 2,48 ГДж/га

Из минеральных удобрений особенно веаини энергозатраты на азотные удобрения, энергоемкость нормы азота 25ь 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 состтвляет 16,72 МДЖ, 1 кг белка 22,ЭО МДж и I кг жира - }7,Ь2 МДж Энергоемкость 1 г семян сои составляет 23,0 ГДж, паса и нута - ГДж При создании оптимальных условии для бобоаоризобмаль

ного симбиоза энергозатраты под сою повышаются, по сравнению с контролем, на 185s. под маш на и под нут на 215ь Применение

азэгных удобрений под сои увеличило их на 2 рisa

Стнако за сче" повышения урожайности семян нанСэ1ь_ии чистый энергетический дохол был получен при создании благо"риятных условии для симбиозч Превышение над контре чем у сси ссс-авило 41!., у Mica - 2 4% и у нутт - 18% Без применения микроудобрении он быт с/^cTB^imo ниже Азотные удобрения, вдиое увеличив "жергозатра

но повысили с*-ор энергии с основной к i сбочнеи продукцией и чистый >н«-ргети 1ГСЧИИ sexon > сои оказачея на 35 Г£ж/га. меньше, чгм в трнпнте с мнокугацнгн сепян и внесением фос?о ных, борных п ио-н«-(-нов IX уг"'рениП в >тои *е варианте 6»11 елмая 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 даёт урожай семян 2,9...3,1 т/га за счет симбиотически фиксированного и почвенного азота, без затрат азотных удобрений. Урожайность семян маша и нута близкая и составляет 2,2...2,б 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.м2.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 и 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 азот 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 Уэбекская-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 Уэбекская-б - 0,49 т/га по сравнению с" вариантом без инокуляции.

При отсутствии комплиментарного для сорта штамма ризобий в орошаемых условиях производства Гиссарской 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 253; по сравнению с контролем. Увеличился активный симбиотический потенциал на 2Ь% и количество фиксированного азота воздуха на 51 кг/га; за счет этого максимальная площадь листьев увеличилась' на 205!, фотосинтетический потенциал - на 17%, и б-юлогический урожай семян - на 20%, 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 с.одержание 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 растениян минерального типа азотного питания; урожайность семян и сбор бел-

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

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

10. Анализ энергетической эффективности изучаемых приёмов показал, что создания благоприятных'условий для бобовориэобиаль-ного симбиоза сои маша и нута - 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 ив 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 инохулировать специфичным, вирулентным, активным штаммом ри-эс^ий (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 автора, опубликованных по таив диссертация

1 Бухориев Т А Применение удобрений под сою сельское хозяйство Таджикистана Душанбе, 1934, 5 с 32. 34

2 Бухориев Т А Формирование и активность симбиотичесхого аппарата сои в зависимости от действия минеральных удобрений Материалы республиканской научно практической конференции молодых ученых и специалистов Таджикском ССР Душанбе, 1984, с ьб 72

1 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 - Балл ВИУА, Москва, 1926, 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 ученых 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 яо . 83

7 Бухориев Т А Симбиотическая активность сои в условиях Гиссарскои долины - Тезисы докладов 1 Всесоюзной конференции С0-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 X. . Набиев Т Н , Бухориев Т А Приемы интенсивной технологии возделывания сои в Таджикистане В кн. Резервы повышения продуктивности сои. Новосибирск, 1990, с 130 155

10 Бухориев Т А. 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 конференцш "Молодежь и экология" Кишинев, 1991 с 32 . 35

12 Касымов Д К., Бухориев Т.А Урожайность и белковая продуктивность сои в зависимости от инокуляции и режима питания.

Сб Научные основы интенсивной технологии полевых культур в Тад-

- зо -

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, 1992, 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 напряжённости 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, наш 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-

гивным «пммом риюбии и обеспеченности элементами минерального питания Тезисы IV Международной конференции ССИСАФ. Био-

логический дзот и рд*генирводство* Москва, 1996, с 29

26 Б>хорие»в Т А Симбиотическ^я азотфиксъция, урожайность и белковая пролу н тирность сси маша и нута в условиях Гиссарсксзи долины Монография, Гуьанбе, 1996, < 129 Ф

2 7 Бухсриев Т А Инакучяция семян сои в зависимости от штамма ризобии //Аграрные науки, N 1, 1997, стр 26

Объем 2 п л

Заказ 162

Тираж 100

Типография Издательства ИСХА И^Г'^О Чосква И 550 Тимирязевская > т , 44