Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Симбиотическая и фотосинтетическая деятельность сортов сои северного экотипа и обоснование границ их районирования

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Рифай Гомаа Али Кхалил Эль Шериф

Введение.

1. Классификация сортов сои по скороспелости и принципы их районирования (Обзор литературы)

1.1. Пищевые и кормовые достоинства сои.

1.2. История возделывания сои и интродукция ее в новые регионы.

1.3. Условия активного бобово-ризобиального симбиоза сои.

1.4. Классификация сортов сои по скороспелости.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Симбиотическая и фотосинтетическая деятельность сортов сои северного экотипа и обоснование границ их районирования"

Актуальность. Начало интродукции сои в Центральном Нечерноземье связано с созданием новых сортов северного экотипа - Магевы, Окской и Светлой. Для экспериментального определения географических границ возможного их возделывания требуется затратить много времени и средств. Г.С. Посыпановым предложен новый метод районирования этих сортов по биологической сумме активных температур сорта и среднемноголетней сумме активных температур географической широты. Использование этого метода позволит в короткие сроки интродуцировать сою в новые районы соесеяния.

Научная новизна. Сумма активных температур, необходимая для прохождения каждого межфазного периода и вегетации в целом для конкретного сорта определена его генотипом и не зависит от метеорологических условий года. Зная эту сумму, а также минимальную и среднемноголетнюю сумму активных температур за период вегетации для данного района можно с большой степенью достоверности определить границы возможного распространения сорта.

Практическая значимость. Уточнение северной границы устойчивого созревания новых сортов сои северного экотипа - Магева, Окская, Светлая и формы М-52 позволит интродуцировать эти сорта в новые районы Центрального Нечерноземья, а также определить северную границу возможного районирования их в других регионах.

Цель исследований. Дать сравнительную оценку азотфиксирующей активности и семенной продуктивность новых сортов сои северного экотипа. Уточнить методику определения северной границы возможного распространения новых сортов сои.

В проведении полевых опытов и при завершении диссертационной работы мне оказывала методическую помощь кандидат сельскохозяйственных наук доцент Т.П. Кобозева, за что выражаю ей искреннюю благодарность. Я 6

Заключение Диссертация по теме "Растениеводство", Рифай Гомаа Али Кхалил Эль Шериф

ВЫВОДЫ

1. Сорта сои северного экотипа выдерживают заморозки в фазу всходов до -6 °С. Всходы появляются при прогревании почвы до 8 °С и накоплении суммы активных температур за период посев-всходы 80. 100 °С; продолжительность этого периода может быть 7. 27 дней в зависимости от напряженности температуры.

2. Самый скороспелый из существующих районированных сортов сои -Светлая с суммой активных температур 1788 °С, несколько позже (1822 °С) созревает Магева, за ней (2000°С ) - Окская и - (2100 °С) форма М 52. В условиях Центрального Нечерноземья, на широте Москвы, сорта сои северного экотипа следует высевать в средне-весенние сроки - во вторую декаду мая.

3. При оптимальной температуре и влажности почвы клубеньки на корнях этих сортов формируются через 5.7 дней после всходов, а через 2 дня в них образуется легоглобин. Продолжительность активного симбиоза 67. 88 дней, в зависимости от биологии сорта. Активный симбиотический потенциал составил 12. 18 тыс.кг.дн./га и фиксируется

60.91 кг/га азота воздуха, доля его в питании растений составила 27.36 %.

4. Максимальное накопление АСВ в фазу полного налива семян самым скороспелым сортом Светлая составило 5,4 т/га, у Магевы - 6,4 и у формы М 52 - 9,7 т/га. Выход семян от общей массы растений был наибольшей у сорта - Светлая и наименьшим - у формы М 52.

5. Наибольшее накопление азота посевами в жарком и сухом 1999 г составило 97. 151 кг/га, а в теплом и влажном 2000 г. оно возросло до 344 кг/га.

6. При первом, втором и третьем сроках посева не отмечено существенных различий в пораженности растений болезнями по сравнению с последним сроком посева. Это говорит о достаточной степени генетической

86 имунности новых сортов к основным грибным и бактериальным патогенам.

7. Содержание белка и жира в семенах сои определяется генотипом сорта и активностью симбиоза. Наибольшее содержание белка было в семенах сорта Светлая - 39,8.40,4 %, меньше - у формы М 52 - 37,4.38,0 %, при этом она обладает наибольшей масличностью -21,3.21,9 %. Самая низкая масличность у сорта Светлая - 18,7. 18,1 %. Магева и Окская по обоим показателям занимали промежуточное положение. Сбор белка с урожаем семян в благоприятном 2000 г. составил 656.785 кг/га, а жира 298.446 кг/га.

8. Затраты энергии на выращивание сортов сои северного экотипа окупаются энергией урожая в 1,99.2,23 раз. Чем более урожайным был сорт или форма, тем больше чистый энергетический доход. Самым высоким он был у формы М 52 - 18,1 ГДж/га и наименьшим у сорта Светлая 13,9 ГДж/га.

Предложения производству В Центральном Нечерноземье сорта сои северного экотипа можно высевать с 30 апреля до 10 мая. Северная граница устойчивого созревания сорта Светлая в любой по метеорологическим условиям год проходит по северной границе Смоленской, Московской и Ивановской областей.

Северная граница устойчивого созревания сорта Магева лежит на 100 км южнее границы сорта Светлая. Для сорта Окская и формы М 52 граница устойчивого созревания в европейской части России опускается до изотермы Рязань - Тула - Брянск.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Рифай Гомаа Али Кхалил Эль Шериф, Москва

1. Бабич А.А. Соя культура XXI века. Вестник сельскохозяйственной науки. М.: Агропромиздат, 1991, № 7, с. 27.37.

2. Баранов В.Ф. Условия получения высоких урожаев сои на орошаемых землях. Земледелие. 1976, № 8, с. 71.72.

3. Берестецкий О.А. Факторы, определяющие эффективность азотфиксации. В сб. Биологическая фиксация молекулярного азота. Киев, 1983, с. 19.26.

4. Бойко Л.Н. Урожайность и белковая продуктивность форм сои северного экотипа в зависимости от активности штамма ризобий. Автореф. дисс. канд. с.-х. наук. М., 1993, 22 с.

5. Бухориев Т.А. Урожайность и белковая продуктивность сои в зависимости от активности симбиоза, вида и способа применения минеральных удобрений в условиях Гиссарской долины. Дисс. канд. с.-х. нак. Душанбе, 1985, 22 с.

6. Вавилов П.П., Посыпанов Г.С. Бобовые культуры и проблемы растительного белка. М.: Россельхозиздат, 1983, 256 с.

7. Васютин А.С. Сое достойное место на полях России. Технические кеулыуры. 1984, № 1, с. 2.3.

8. Гукова М.М. Биологическая фиксация азота и фосфорное питание бобовых растений. Доклады ТСХА, 1968, вып. 139, с. 235. .241.

9. Гукова М.М. Усвоение азота бобовыми растениями при различной температуре почвы. Известия АН СССР, сер. биолог., 1963, № 6, с. 832. 840.

10. Гумаускис И., Женаускас К., Лишкаускайте.Н. Влияние микроэлементов на продуктивность кормовых бобов. Науч. Труды высших учебных заведений Лит. ССР, 1983, с. 117. 122.

11. Дозоров А.В., Скалкина Л.И., Посыпанов Г.С. Подбор комплиментарных штаммов ризобий для скороспелого сорта сои УСХИ-6. В сб. Биологический азот в растениеводстве. М., 1996.

12. Доросинский Л.М. Взаимоотношения клубеньковых бактерий с бобовыми растениями. Автореф. дисс. на соискание ученой степени докт. с.-х. наук. Л., 1967, 52 с.

13. Душейко А.А. Место сои в решении белковой проблемы. Вестник аграрной науки. 1991, № 5, с. 7. 10.

14. Енкен В.Б. Соя. М.: Сельхозгиз, 1952, 581 с.

15. Енкен В.Б. Соя. Зерновые бобовые культуры. М., 1960, с. 445.467.

16. Жизневская Г.Е. Медь, молибден, железо в азотном обмене бобовых растений. М.: Наука, 1972, 335 с.

17. Жуков М.С. Влияние дополнительной аэрации почвы на размеры фиксации атмосферного азота зернобобовыми культурами. Доклады ВАСХНИЛ. 1971, №7, с. 19.21.

18. Золотницкий В.А. Соя на Дальнем Востоке. Хабаровск, 1962, 22 с.

19. Казьмин Г.Т. Создать в стране соевую индустрию. Вестник сельскохозяйственной науки. М.: Агропромиздат, 1990, № 12, с. 22.27.

20. Калиберда К.П., Губанов П.Е., Руденко В.И. Соя при орошении. М.: Россельхозиздат, 1980, 69 с.

21. Калиберда К.П. Основные итоги многолетних исследований по культуре сои на орошаемых землях Саратовского Заволжья. Повышение продуктивности и использование богарных и орошаемых земель. Саратов, 1991, С.50.59.

22. Каппушев А. У. Агротехнические основы потенциальной продуктивности сои в неорошаемых условиях Центрального Предкавказья. Автореферат дисс. На соискание докт. с.-х. наук, Ставрополь, 1996, 32 с.

23. Кашин М.А. Применение азотных удобрений под люцерну в зависимости от бобоворизобиального симбиоза. Автореф. дисс. канд. с.-х. наук. М., 1976, 17 с.

24. Клинцарс А .Я. Влияние микроэлементов Си, Мо, В и Мп на эффективность симбиоза клубеньковых бактерий и кормовых бобов. В кн. Микроорганизмы и растения. Рига, 1964, с. 32.35.

25. Князев А.В., Патыка В.Ф., Саенко Н.П., Толмачев Н.З. Отзывчивость районированных и перспективных в Крыму сортов сои на инокуляцию клубеньковыми бактериями. Тр. ВНИИ с.-х микробиологии. Сер. Биология растений. 1983, № 5, с 53.

26. Князева Л.Д. Формирование урожая фасоли и гороха в зависимости от обеспеченности их минеральным азотом. Автореф. дисс. канд. с.-х. наук. М., 1975, 18 с.

27. Кобозева Т.П., Посыпанов Г.С., Мухин В.П. Характеристика мутантных форм сои северного экотипа. Сб. Биологический азот. Калуга, 1992, с. 35.36.

28. Кобозева Т.П. Использование радиационного мутагенеза в создании исходных форм для селекции сои. Автореф. дисс. канд. с.-х. наук. М. 1990, 22 с.

29. Ковшик И.Г., Казачков Ю.Н., Голов В.И. Роль молибдена в повышении урожайности сои в Приамурье. Сибирское отделение ВАСХНИЛ. Сб. научных трудов, Новосибирск, 1983, с. 25. .29.

30. Кожемяков А.П. Основные итоги работиы географической сети опытов с нитрагином. В кн. Технология производства и эффективность применения бактериальных удобрений. М.: 1982, с.19.23.

31. Козачкова Ю.Н. Бор в почвах юга Дальнего Востока и его накопление основными культурами в связи с применением борных удобрений. Автореф. дисс. канд. с.-х. наук, Владивосток, 1975, 30 с.

32. Коранашвили К.А. Влияние микроэлементов бора, марганца и молидена на урожай и качество сои в условиях лугово-коричневых почв Восточной Грузии. Автореф. дисс. канд. с.-х. наук, Тбилиси, 1988, 18 с.

33. Коротких А.А., Шевлягина Е.А. Производство, переработка и использование соевых бобов. Аграрный сектор США в конце XX века. М.: РИЦ "Пилигрим", 1997, с. 178.189.

34. Кретович А.В., Евстигнеева З.Г., Львов Н.П. Молекулярные механизмы фиксации азота атмосферы. Вестник АН СССР. 1972, № 3, с. 38.46.

35. Кузин В.Ф. Возделывание сои на Дальнем Востоке. Благовещенск: Хабаровское кн. изд., 1976, 248 с.

36. Кузин В.Ф. Проблемы увеличения производства сои. Соя в Приамурье. Благовещенск, 1975, с. 3. 19.

37. Лисина К.И., Слободяник Т.М. Организация сырьевой базы для производства белково-витаминной муки в Амурской области. Труды Внии сои, 1978, вып. 14, с. 69.75.

38. Лобанов П. П. Задачи сельскохозяйственной науки в решении проблемы растительного белка в СССР. Проблемы белка в сельском хозяйстве. М.: 1975, с. 528.

39. Малыш К.К. Селекция сои в Амурской области. Сб. Вопросы селекции и агротехники сои в СССР Благовещенск, 1953, с. 24.28.

40. Мишустин Е.Н., Черепков Н.И. Биологический азот в земледелии СССР. Известия АН СССР. Сер. Биологическая, 1976, № 3, с. 326.344.

41. Мишустин Е.Н., Шильникова В.К. Клубеньковые бактерии и инокуляционный процесс. М.: Наука, 1973, 75 с.

42. Мишустин Е.Н., Шильникова В.К. Биологическая фиксация атмосферного азота. М.: Наука, 1968, 532 с.

43. Мякушко Ю.П. Вопросы повышения урожая и улучшения химического состава семян сои. Биология возделывания сои. Владивосток, 1971, с. 151.158.

44. Нарижняк В.А. Проблемы вокруг сои. Агропром Украины. 1990, № 11, с. 51.55.

45. Пейве Я.В., Жизневская Г.Е. Сравнительное изучение активности нитратредуктазы и дегидрогеназы в клубеньках люпина и кормовых бобов. Микроэлементы и продуктивность растений. Рига, 1965, с. 27.49.

46. Полетаева J1.K. Действие молибдена на продуктивность гороха и вики яровой при возделывании их на корм и семена в условиях Вологодской области. Автореф. дисс. канд. с.-х. наук, 1971, 20 с.

47. Посыпанов Г.С., Князева Л.Д. Бобоворизобиальный симбиоз в контролируемых и полевых условиях при разной обеспеченности азотом. Известия ТСХА, 1975, № 1, с. 15. 18.

48. Посыпанов Г.С., Кошкин Е.И. Биологические азотфиксирующие системы. Сельское хозяйство за рубежом. 1978, № 10, с. 11. 12.

49. Посыпанов Г.С., Буханова JI.A., Трифонова М.Ф. Особенности азотного питания бобовых культур. М.: ТСХА, 1992, 32с.

50. Посыпанов Г.С., Гуреева М. П. Раннеспелый сорт сои Магева. М.: Селекция и семеноводство, 1991, № 1, с 13. 15.

51. Посыпанов Г.С. Азотфиксация бобовых культур в зависимости от почвенно-климатических условий. Минеральный и биологический азот в земледелии СССР. М.: Наука, 1985, с. 75.84.

52. Посыпанов Г.С. Азотфиксация бобовых культур в зависимости от почвенно-климатических условий. Сб. Минеральный и биологический азот в земледелии СССР. М.: Наука, 1985, с. 35.39.

53. Посыпанов Г. С. Белковая продуктивность бобовых культур при симбиотрофном и автотрофном типах питания азотом. Дисс. докт. с.-х. наук. Л., 1983,39 с.

54. Посыпанов Г.С. Биологический азот в растениеводстве, состояние и перспективы. В сб. Биологический азот в растениеводстве. М., 1996, с. 2.11.

55. Посыпанов Г.С. Кормовые зернобобовые культуры. М.: Знание, 1979, 64 с.

56. Посыпанов Г.С. Методические аспекты изучения симбиотического аппарата бобовых культур в полевых условиях. М.: Известия ТСХА, 1983, №5, с. 17.26.

57. Посыпанов Г.С. Методы изучения биологической фиксации азота воздуха. М.: Агропромиздат, 1991, 300 с.

58. Посыпанов Г.С., Долгодворов В.Е. Энергетическая оценка технологии возделывания полевых культур. М.: МСХА, 1995, 23 с.

59. Посыпанова В.Н., Посыпанов Г.С., Кобозева Т.П. Размещение клубеньков по корневой системе зернобобовых культур. Сб. Повышение продуктивности кормовой пашни и луговых угодий. М.: ТСХА, 1981, с. 34.37.

60. Русаков В.В. Влияние технологических приемов на усвоение азота воздуха и урожай семян сои в условиях юга Амурской области. Тез. докладов 4 конференции соисаф. М., 1996, с. 23.24.

61. Рязанцева Т.П., Малыш Л.К., Ющенко Б.И. Новые сорта Амурской селекции. Сб. Соя в Приамурье. Благовещенск, 1975, с. 23.26.

62. Садыков Б.Ф., Карачурина Л.Т., Валеева Л.В. Энергетика симбиотической азотфиксации Bradyrhizobium japonicum соя. С.-х. биология. Сер. Биология растений. 1992, № 5, с. 88.96.

63. Сидорова К.К., Столярова С.Н., Катышева В.Б. Азотфиксирующая активность у мутантов гороха. Генетика, 1987, т. 23, № 7, с. 218. .221.

64. Сичкарь В.И., Патыка В.Ф., Толкачев Н.З., Князев А.В. Влияние штаммов клубеньковых бактерий на урожай семян, азотфиксацию и клубенькообразование у новых сортов сои в условиях юга Украины. Труды ВНИИ с.-х. микробиологии, 1992, т. 60, с. 32.37.

65. Смирнова-Иконникова М.И., Лаврова М.Н., Веселова Е.П. Закономерности биохимической изменчивости у сои. Биология и возделывание сои. Владивосток, 1981, с. 79.82.

66. Степанова В.М. Биоклиматология сои. М.: Гидрометеоиздат, 1972, 225 с.

67. Тильба В.А., Бегун С.А. О действии нитрагина и спонтанных клубеньковых бактерий на образование клубеньков сои. Сб. Соя в Приамурье. Благовещенск, 1975, с. 45.49.

68. Трепачев Е.П. Значение биологического и минерального азота в проблеме белка. Минеральный и биологический азот в земледелии СССР. М., 1985, с. 12.17.

69. Трисвятский JI.A., Кочетков Л.И., Стрелков Е.В. Соя: польза и проблемы. Зерновые культуры. № 1, 1995, с. 4.9.

70. Тюлина О.В. Питание бобовых растений калием и усвоение ими азота. Автореф. дисс. канд. с.-х. наук. М., 1968, 19 с.

71. Тюпаков Э.Ф. Продуктивность сортов сои разной скороспелости. Труды Кубанского аграр. ун-та, 1991. Вып. 320, с. 109. 113.

72. Черне А.А. Соя чудо-растение. Птицеводство. 1994, № 2, с.28.30.

73. Черняков Б.А. Овчинников О.Г. Сельское хозяйство США в цифрах. Аграрный сектор США в конце XX века, М.: РИЦ "Пилигрим", 1997, с. 368.392.

74. Шелевой Г.К., Волох И.П., Щелевая Г.А. Развитие корневой системы и симбиотического аппарата сои в зависимости от экологических и агротехнических факторов в Приамурье. НТБ Повышение симбиотической фиксации азота. Новосибирск, СО ВАСХНИЛ, 1987, с. 24.26.

75. Abel Y. Н., Mackenzie A. J., Soil factors Soybeans research in California, California Agricultural experimental station, Deversity of California. Bulletin, 1973.-N. 862, p 16-18.

76. Bergersen F. J., Turner G. L., Peoples M.B., Gault R. R., Morthorpe L. J., Nitrogen fixation during vegetative and reproductive growth of irrigated Soybeans in the field: Application of 15N methods. Austral. J.- agr. Res., 1992, Vol.43, N.l-p. 145-153.

77. Bayorbor Т. В., Kogure K., Asanuma К. и др. Studies on the response of nodulation soybean to nitrogen fertilizer. Japan. J. Crop Sc., 1992, Vol. 61, N 4,-p. 635-641.

78. Guafa W., Peoples M. В., Herridge D. F., Rerkasem В., Nitrogen fixation, growth and yield of Soybean grown under Saturated Soil Culture and Conventional irrigation field crops Res., 1993, Vol. 32, N. 314,- p. 257-268.

79. Gupta G., Li Y., Soybean response to carbon dioxide and molybdenum. Communic. In Soil Sc. Plant Analysis, 1994, Vol. 25, N 13/14,- p. 2571-2581.

80. Israel D. W., Symbiotic dinitrogen fixation and host-plant growth during development of and recovery from phosphorous deficiency. Physiol. Plantarium, 1993, Vol. 88, fasc. 2. p. 294-300.

81. Knypl J. S., Knypl M. A., Increased chilling stress tolerance in soybean seeds treated with poly ( acrylic acid-ethyl acrylate-vinyl acetate ), a superabsorbent. Acta Physiol. Plantarium, 1993, Vol. 14, N 1. p. 3-9.

82. Konieczny G., Muszynski A, Nawracala J., Variation and heritability of phenological characteristics of Soybean genotypes in polish conditions. Soybean Genet. Newsletter, Ames (Lowa), 1992, Vol. 19 p. 78-85.

83. Landau- Ellis D., Gresshoff P. M., Supernodulating Soybean mutants nts 382 and nts 1007 map to the same. RFLP marker confirming genetic complementation data. Soybean Genet. Newsletter, Ames (Lowa), 1992, Vol. 19,-p. 145-148.

84. Leffel R. С., Cregan P. В., Bolgiano A. P., Nitrogen metabolism of soybean genotypes selected for seed composition, fasciated stem, or harvest index. Crop Sc., 199,2, Vol. 32, N 6,- p. 1428-1432.

85. Li Yongxiao, Cui Ru, Ding Fawii, Li Peiting, Wang Fahong, Zhao Jingrong, Relationship between the contents of N. P. K. And water supply and fertilizer in summer soybean. Acta agron. Sinica, 1992, Vol. 18, N 6,- p. 463-474.

86. Lopes et. al., 1976, Especificidade ho-spedeira epre- sedecao de estirpes de Rhizobium japoni cum pata as variedades santaro vicaja eLAS-2de soia // Bragantia. 1976. Vol. 35, N 1. P. 1-11.

87. Lohrke S. M of host. Contiolld restriction of nodulation by brandy hizobim japonicull satrain. USDA 1101 Crop Sci., 1996 Vol. 36, N 5. P. 1271-1276.

88. Portela F., Tecres proteices e lipidicos nja graos de varedades de soja am urn ensaie nacional.- pesc. Agropec. Brasil. 1982, Vol. 17, N 3, p. 345-350.

89. Palmer I.P., Factors affecting nitrogen fixation by white clover ( Trifolium repens) on colliery spoil the journal, Applied Ecology-1983-Vol. 20- N L-p.287-301.

90. Pazdernick P. L., Variation in the pattern of nitrogen accumulation and distribution soybean. Crop Sci., 1997, Vol. 37, N 5,-p. 1482-1486.

91. Prabakaran J., Sivasubramaniam K., Response of soybean (Glycine max) to rhizoboal inoculation using different sources of calcium as pelleting agents. Indian. J. Agron., 1991, Vol. 36, N 4,- 617-618.

92. Rose I. A., Mcwhirter K. S., Spurway B. A., Identification of drought tolerance in early maturing indeterminate. Soybean Glycine Max (L.) Mcrr., Austral. J. Agr.Res., 1992. Vol. 43, p. 645-657.

93. Skipper H., Influence of soil pH on the soybean endomyborrhisa symbiesis. Plant and soil- 1979. Vol. 53. N 4, p. 559-563.

94. Smith K. J., Улучшения качества соевых бобов. J. of the America Oil chemists Society. 1981, Vol. 58, N 3, p. 135-139.

95. Thies J. E., Singleton P. W., Bohlool В. В., Phenology, growth, and yield of field-grown soybean and bush bean as a function of varying modes of N nutrition. Soil Biol. Biochem., 1995, Vol. 27, N 4/5.-p.575-583.

96. Tanaka R. Т., Mascarenhas H. A. A., De Miranda M. A. C., Soybeans respond to molybdenum in sandy soils. Better Crops intern., 1992, Vol. 8, N 1,- p. 23.

97. Vasilas B. L., Nelson R. L., N2 fixation and dry matter and N accumulation in Soybean lines with different seed fill periods. Canad. J., Plant Sc., 1992, Vol. 72, N4,-p. 1067-1074.97