Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

УРОЖАЙНОСТЬ И АКТИВНОСТЬ СИМБИОЗА СОИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИНОКУЛЯЦИИ, ПРИЕМОВ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ПЕСТИЦИДАМИ И НЕКОРНЕВЫХ ПОДКОРМОК ЖКУ (В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ)

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "УРОЖАЙНОСТЬ И АКТИВНОСТЬ СИМБИОЗА СОИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИНОКУЛЯЦИИ, ПРИЕМОВ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ПЕСТИЦИДАМИ И НЕКОРНЕВЫХ ПОДКОРМОК ЖКУ (В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ)"

л-гаьб7

государственный агропромышленный комитет ссср

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

На правах рукописи ФЁДОРОВ Виктор Филиппович ? - УДК 633.34 ; 631.461.5; 636.087.7 : 632.95

урожайность и активность симбиоза сои в зависимости от инокуляции, приемов обработки семян пестицидами и некорневых

подкормок жку (в условиях Центрального района Нечерноземной зоны)

Специальность 06.01.09 — растениеводство, 06.01,14 —технические культуры

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА —1986

Соя - (^сссс^ гс

Работа выполнена «а кафедре .растеииеводства Московской ордена Ленина и ордена "Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научный -руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г. С. Посыпанов.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук Л. В. Кукреш; кандидат биологических наук, доцент М. Н. Кондратьев.

Ведущее предприятие — Научно-п р оиз-во д ствен.ное объедающие «Корма». __

Защита диссертации состоится » ^—.

1986 г. <в « час. иа заседании Олециализ^роваотного совета K-120.35.07 в Московской сельскохозяйствш« ой академии отмети К. А. Тимирязева.

Адрес: .127550, Москва, И-550, Тимирязевская ул., 49. Сектор зашиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан

/г^иЯ^Л- .1986 г.

Ученый секретарь Специализированного совета —

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В ¡решении проблемы растительного белка ¡важная роль отводится (расширению площадей и увеличению урожайности -высокобелковых культур, в том числе и сои.

В СССР подавляющая часть посевных площадей под соей сосредоточена иа Дальнем Востоке. Однако, расширение площадей лод сою в этом 'регионе, а также в южных районах СССР, наиболее благоприятных для этой культуры, невозможно. В настоящее время имеются скороспелые сорта и накоплено много сведений о возмонягости 'выращивания сои в более северных районах '.нашей страны, .вплоть до Центрального района Нечерноземной зоны, где эта культура, является интроду-цируемой.

Изучение приемов возделывания, обеспечивающих получение ¡высоких и стабильных по годам урожаев семян, в 'нетрадиционных для сои районах, представляет как научный, так н практический гштерес.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научных исследований Московской сельскохозяйственной академии -им. К- А. Тимирязева по теме 5 (номер государственной регистрации 81085536 :0.Ц.032) «Изучить особенности агротехники зерновых и зернобобовых культур в условиях интенсивного земледелиям, подраздел I «Разработать приемы, повышающие активность симб ионической фиксации азота воздуха м увеличения продуктивности бобовых культур».

Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в разработке приемов возделывания сои, обеспечивающих получение высоких устойчивых урожаев семян этой культуры в условиях центрального ¡района Нечерноземной зоны.

В задачи исследований .входило: изучить влияние инокуляции, приемов обработки семяи пестицидами и некорневых подкормок на формирование и активность симбиотического аппарата, количество фиксированного азота воздуха, полевую всхожесть и изреживаемость растений, продолжительность вегетации, показатели фотосинтетичеокой деятельности лосевов,

іігзтр"-:. .....

Ссс.^и:;'1. г * , і еїіасе.;.. и. иі^шза

потребление элементов питания растениям«, величину урожая и его качество.

Научная новизна. Впервые в условиях центрального района Нечерноземной зоны изучено влияние 'некорневых подкормок ЖКУ и приемов обработки семян пестицидами на фото-ситтетическую и симбионическую деятельность посевов сон. Продолжены исследования по установлению связи между активностью нитрогеназы, массой клубеньков и тгнтенс явность го фотосинтеза, определена корреляционная зависимость между массой клубеньков, содержанием леггемоглобима в лих н активностью нитрогеназы.

Практическая ценность и реализация результатов. Доказано, что параметры биологических показателей сорта сои Северная 5 соответствуют климатическим ресурсам центрального района Нечерноземной зоны. В этих условиях сорт может формировать 10—12 ц/га семян без затрат азотных удобрений. Производственная проверка, проведенная на Рязанской областной государственной сельскохозяйственной опытной станции в 1985 г. на площади 2 га, не выявила преимуществ про-, траюливамия семян сон с использованием полимерной пленки по сравнению с полусухим способом.

Апробация работы. Основные положения диссертации изложены .в доух оп у бликов айн ы х работах.

Диссертационная работа рассмотрена и одобрена «а кафедре растениеводства Московской сельскохозяйственной академии имени К- А. Тишшр язева-

Объем работы. Диссертационная работа изложена на 154 страницах машинописного текста, включает 32 таблицы, 15 рисунков и 26 таблиц приложений. Состоит из 7 глав, выводов и практических рекомендаций. Список литературы включает 193 наименования, в том числе 65 зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В главе 1 — «Состояние изученности вопроса и -постановка задачи (обзор литературы)» — отражено народнохозяйственное значение сои, показана роль биологического азота в питании бобовых культур, рассмотрены -условия активного симбиоза, обосновывается необходимость изучения влияния приемов обработки семян пестицидами и- -некорневых подкормок на фотосинтетическую и симбноти ческую деятельность посевов, определены задачи исследований.

В главе 2 —«Место, схема, условия и методика проведения исследований» — говорится, что полевые опыты проводились с сортом сон Северная 5 на полях лаборатории .растениеводства ТСХА в 1983—1985 гг. Почва опытных участков дер-ново-подзолнстая среднесуглинпетая, содержание гумуса 1,6—

2,0%, подвижного фосфора — 17—40, обменного калия — 10— 45 мг на 100 г почвы, рНеол.—5,7—6,4. По метеорологическим условиям 1983 г. характеризовался как теплый и засушливый, а 1984—1985 гг.— прохладные и пасмурные, с большим количеством осадков. Агротехника в опытах общепринятая. Схема опыта: I — контроль (ПС — пестицид на семена) протравливание с увлажнением, 2— ПП (пестицид в полимерную пленку) служил. для выявления эффективности протравливай» я с использованием полимерной пленки, 3 — ПС+ин — пестицид ил семена+инокуляцня, необходим для установления влияния инокуляции ® сочетании с обычным способом протравливания на симбиоз и продуктивность сои, 4 — ПП+ш — пестицид в полимерную пленку+ннокуляция, в этом варианте изучали действие органической пленки при протравливании и инокулящш, 5 — ПП + ин+ЖКУг — пестицид в полимерную пленку+инокуляция +2-кратные некорневые подкормки, предполагалось выявить влияние 2-кратных некорневых ■'подкормок на урожай и его качество, а: также на активность симбиоза, 6 — ПС+лн+ЖКУз — пестицид на семена+инокул я -ция4-3-кратные некорневые подкормки, 7—ПП+ин + ЖКУз — пестицид ,в полимерную пленку+инокуляция+3-кратные некорневые подкормкой, в этих вариантах предусматривалось определить эффективность 3-кратных некорневых подкормок по сравнению с 2-кратными. Повториость 4-кратная, размещение вариантов рендомизированиое, учетная площадь делянки 50 м!.

Пр отр ав л ив ани е семян с увлажнением или в полимерной пленке 'проводили за 10—14 дней до посева, в качестве протравителя брали в 1983 г. ТМТД (3 кг/т), а в 1984—1985 гг.— фундазол (2,5 кг/т). Состав и расход компонентов при обработке семян с применением полимерной пленки брали согласно рекомендациям лаборатории пидрофоОизащш ТСХА.

Исследования проводили по общепринятым методикам. Определяли химичеокий состада почвы и растений, влажность почвы, полевую «схожесть, густоту стояния растений в начале и конце ¡вегетации. Проводили биометрический анализ 40 растений каждого варианта, где учитывали количество и массу клубеньков, определяли общий (ОСП) и активный (ЛСП) сим биотический потенциал, площадь листьев, накопление сухой массы [растений по аргашш, рассчитывали фотосинтетический потенциал (ФСП) и чистую отродукшвность фотосинтеза (ЧПФ). Содержание леггемоглобина (Лб) в клубеньках определяли методом Е. А. Федорова, активность митрогша-зы —ацетиленовым методом, количество симбиотически фиксированного азота воздуха — по удельной активности симбиоза (УАС) и величине активного скмбиотического потенциала. Некорневые подкормки проводили раствором мочевины,

сульфата калия н ЖКУ 10-34-0. Соотношение элементов питания (-М : Р: К: в растворе соответствовало 2,6 : 1 :0,7: 0,2. Первая ;подкормка проводилась .в начале цветения, последующие — через 8—10 дней после предыдущей. В одну подкормку вносили: мочевины — 30,4 кг/га, ЖКУ— 17,9 кг/га, сульфата кал1ия — 9,3 кг/га.

Вегетационный опыт проводился в пластмассовых сосудах, с массой почвы 6 кг. Агрохимическая характеристика почвы в вегетационном и полевом опытах сходная. Исследования проводили при естественном освещении и температуре. Схема опыта: 1 —контроль (без инокуляции), 2—инокуляюия семян, 3 — ПСЧ-ин, 4 —ПС + ин+ЖКУз, 5 —ПП + ии+ЖКУз-

В каждый сосуд высевалось по 50 семян, а после всходов оставляли 8 растений. Повторность 12-1сратная. В вегетационном опыте определяли всхожесть, нитрогеялзиую активность. В биометрическом анализе учитывали массу клубеньков, сухую массу отдельных органов растений, химический состав растений. Интенсивность фотосинтеза определяли на приборе ГИП-10МБ2 всегда на 3-м листе сверху на ннта.ктных растениях.

Экспериментальные данные полевых и вегетационных опытов подвергнуты математической обработке методами дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализов на м иии-ЭВМ СМ-4.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

В главе 3 — «Формирование сим биотического аппарата и активность нитрогеназы сон в зависимости от приемов выращивания» — приведены данные о динамике формирования и разрушения клубеньков, содержании леггемоглобииа в них, величине ОСП и АСП, активности нитрогеназы н ее зависимости от массы клубеньков и содержания леггемоглобнна, рассчитана удельная активность нитрогеназы.

Образование клубеньков происходило через 25—29 дней после посева к фазе первого тройчатого листа. Появление леггемоглобнна в клубеньках наступало через 3 дня после их образования. Переход Лб в Хб (холеглобин) н лизис клубеньков в большой степени зависели от влажности почвы. В засушливый 1983 г. активные клубеньки сохранялись до уборкн. Во влажные и прохладные 1984—1985 гг. продолжительность активного симбиоза была па 2—3 недели короче, чем продолжительность вегетации растений сои.

Наиболее благоприятными для симбиоза оказались 1984— 1985 годы, когда формировалось 672—737 кг/га клубеньков (табл. 1).

Влияние метеорологических условий и приемов выращивания на величину симбиотического аппарата сои (кг/га). 1983—1985 гг.

Фаза развития Год ПС (контроль) ПС+ин ПП+нн + с 5 с* ± с^

Клубем ьков, всег о

Образование 1983 0 144 173 163 163'

бобов 19$4 4 348 574 453 4)0

1585 44 630 672 499 449

Налив семян 1983' 0 360 23в 242 293

1984 16 708 737 - ■ 484 495

1985 45 302 340 346 257

ак тивных

Образование 1983 0 144 173 '163 163 •

бобов 1984 4 346 574 451 404

1985 44 626 659 495 446

Налив семян 1983 0 3« 280 235 291

1984 16 579 519 397 296

1985 19 23 20 15 9

Применение для инокуляции ¡нитрагина штамм 646а, а для протравливания сем»н ТМТД гс 1983 г., на фоне дефицита влаги в почве, приводило, к снижению массы активных клубеньков в фазу образования бобов в 2,9—4,1 раза, по сравнению с 1984—1985 гг. Угнетение симбиоза в результате применения ТМТД отмечают в своих 'исследованиях другие авторы (Миль-то Н. И., Кобзырева М. Е„ 1980; Гуков С. И., 1982, 1983). Некорневые подкормки ЖКУ существенно понижали массу клубеньков (табл. 2),

Приемы обработки семян пестицидами >ие всегда проявляли четкое действие на формирование симбиотнческого аппарата. Лишь 'В 1985 году .масса клубеньков на протяжении всей вегетации была выше в варианте с использовавшем для протравливания семям полимерной пленки.

Содержание леггемоглобина в клубеньках также было выше в 1984—<1985 гг. (табл. 3). Обработка растений ЖКУ несколько повышала содержание Лб в клубеньках.

Изучаемые приемы возделывания не оказывали существенного влияния на продолжительность симбиоза. Исключением был 1984 г., когда некорневые подкормки на 7—8 дней ¡увели* чили продолжительность активного симбиоза (табл. 4).

. Б

Динамика накопления сырой массы клубеньков (кг/га) в онтогенезе в зависимости от приемов выращивания, о среднем за 1983—1985 гг.

Фаза развития ПС (контроль) ПС+ии ПП+нн + К к"4 +І2 с^ ± +й Е^

Первый тройчатый лист 0* 7 8 8

0 5 6 6 С

Бутонизация .... 9 141 137 137 137

9 140 137 137 137

Цветение..... 11 268 265 235 235

11 268 265 235 236

Образование бобов . 16 374 473 372 341

16 372 469 370 338

Налив семян 20 ' 457 455 357 348

12 315 273 216 199

Полная спелость 0 67 53 49 70

0 2 2 6 13

* Числитель — всего; знаменатель—активных.

Таблица 3

Динамика содержания леггемоглобина 8 клубеньках сон (мг/г сирых клубенько»), 1983—1985 гг.

Фаза развития Год ПС+ии + П + +£ м + УК + Е5 р» с*

Бутонизация 1983 3,40 2,69 2.69 3,40 2,69

Цветение 1.07 0,71 0,71 1.07 0.71

Образование

бобов 1,87 2,37 2,52 2,40 2,52

Налив семян 2.78 2,50 2.49 2,57 2,76

Бутонизаиия 1984 1.37 1,73 1,73 1,37 1,73

Цветение 2,52 2,71 2,87 2,75 2,87

Образование

бобов 2,50 2,32 2,67 2,85 2,79

Налив семян 2.52 2,45 2,57 2,46 2,87

Бутонизация 1985 3,30 3.32 3,32 3,30 3,32

Цветение 3,40 4,03 4,18 4,03 4.18

Образование

бобов 3,41 3,33 3,58 3,47 3,43

Налнв семян 1,86 1,83 1.75 2,27 1,87

Показатели снмбноткческой деятельности посевов сок, 1983—1985 гг.

Показатель Год ПС+ин я + С С + ш ± 5 ™ ш ± « « щ

Общая продолжителыгость симбио- 1983 99 99 99 99 99

за, дней...... 1984 139 139 141 141 141

1985 137 137 137 137 137

Продолжительность активного сим- 1933 96 9С 96 96 96

йноза, дней...... 1984 116 116 123 124 124

1985 122 122 122 122

ОбвдиП си »биотический потеншіал 108Э 13,1 ЇМ 10,1 13.5 П,7

(ОСП), тыс. кг ■ дней/га 1934 40,0 45,7 32,7 37,8 33,2

1985 37,С 40.5 35,8 32,1 31.9

Активный сим биотический потен- 1983 10,8 9,6 8,6 12,0 10.0

циал (ЛСП), тыс. кг ^дней/га 1984 31,4 зас 27,6 29,7 24.3

1985 28.3 29,8 24,9 23,8 23.7

Количество фиксированного аюта 1983 13 18 — 14 19

воздуха, кг/га..... 1984 85 84 — 80 61

1985 ИЗ ИЗ 95 90

В благоприятные для симбиоза 1984—1985 гг. создавался -большой сим биотический -потенциал. (В эти годы сумма активного симбиотнческого потенциала достигала 29,8—33,6 тыс. га - дней/га. В 1983 г. АСП был в 2,8—3,2 раза ниже, чем в благоприятные для симбиоза годы. Некорневые подкормки ЖКУ существенно снижали ОСП н ЛСП. В засушливом 1983 г. применение для протравливания семян ТМТД в полимерной пленке приводило -к'снижению на 13—15% ОСП.

Использование фундазола в полимерной пленке во влажные и прохладные 1984—1985 гг. вызывало повышение на 8— 12% симбиотнческого потенциала.

Наибольшее количество азота из атмосферы фиксировала соя в 1985 г.— ИЗ кг/га. При неблагоприятных условиях для симбиоза в 1983 г. фиксировалось всего 13—18 кг/га N2. Некорневые подкормки ЖКУ существенно снизили в 1984—1985 гг. количество фиксированного азота воздуха.

Более высокой в 1984—1985 гг. была и активность нитроге-назы. Обработка растений сон ЖКУ в эти годы в 2,2—3,6 раза снижала данный показатель в период образования бобов — налив семян (табл. 5). Аналогичные результаты о влиянии некорневых подкормок на азотфнксашт получены М. Е. Кобзы-ревой (1978). Отмечается некоторая тенденция увеличения активности ннтрогеназы в результате применения некорневых подкормок при слабом развитии симбиотнческого аппарата в 1983 г. В опытах В. Т. Николаевой (1985) также в отдельные

Активность ннтрогенаэы в онтогенезе и в зависимости от условий выращивания (г^/га-час), 1983—1985 гг.

Вариант 1983 г. 1984 Г. 1985 г.

с? к я СЗ с—. 3 НІ ю Ї о О 3 к г и » г; X IX О О- и »- Й е; со 3 О» 1- іи ҐУ К Ц- к « 2 О о о г о но § ^ г гз с» Й а ч о СкХО о о ощ налла семян к О е. о ГТ *= * Й 3 О, ев с в- я 3 ^ 5 о «и о 1— а и образование бобов о; я С/ и ю к г

ПС (контроль) 6 2 1 .1 7 0 9 3 1 4 11 8 0

ПС+ин 7 31 41 2 ПО м 131 89 8 Г>2 123 103 2

ПП+ин 4 14 37 1 25 61 04 »1 15 80 114 90 8

ПП+ин + ЖКУг 4 14 48 1 25 м 119 32 15 80 126 23 6

ПП+ин+ЖКУэ 4 14 43 1 25 81 90 44 15 80 126 31 о

годы 'Наблюдалось увеличение активности симбиоза при обработке (растений сои ЖКУ. Подобным образом действовали некорневые подкормки ЖКУ на удельную активность ии троге-на*зы.

Корреляционный анализ показал высокую зависимость активности нитрогеназы от массы клубеньков и содержания Лб (множественный .коэффициент корреляции 0,71—0,90).

В главе 4 — «Влияние инокуляции, обработки семян пестицидами и некорневых подкормок >на фотосинтетическую деятельность-посевов»— приведены данные о росте н развитии растений, фотосинтетической деятельности посевов (шлощадь листьев, ФСП, ЧПФ, накопление сухого вещества), урожайности семян сон, а также данные тю вегетационному опыту.

Посев сои проводился 'в рамние сроки — одновременно с яровыми зерновыми в конце апреля—начале мая. Всходы появлялись на 13—16 день.

В 1983 г. формирование семян протекало при теплой и сухой погоде. Полевая 'всхожесть таких семян три посеве их на следующий год составила 80—89%. В 1984—1985 гг. ■вегетация сои затянулась до октября, созревание семян проходило при -пониженных температурах и высокой влажности почвы к воздуха, в результате формировались семена с низкой полевой всхожестью — 55—60%.

Условия увлажнения оказывали влияние на продолжительность вегетации сон, В 1983 г., когда вьгпало за вегетацию 205 мм осадков, период от посева до созревания составил 125 дней, при сумме активных температур 1977°, Во влажные и пасмурные 1984—1985 годы, с количеством выпавших осадков за вегетацию 510 и 380 мм, для прохождения фаз развития потребовалось 2220—2030° активных температур. В эти годы

продолжительность вегетации у сон по вариантам опыта составила 140—170 дней.

Ин:окуляцля во влажные ш пасмурные годы затягивала на 15—45 дней период вегетации. Некорневые подкормки ЖКУ не оказывали заметного влияния на данный показатель.

В засушливый 1983 г., когда для протравливания семян применялся ТМТД, наблюдалось снижение всхожести как в полевом (на 5—8%), так н вегетационном (на 8—14%) опытах в результате использования полимерной пленки для обработки! семян по сравнению к полусухому способу протравливания.

С. В. Крылов и др. (1984, 1985), -напротив, отмечают повышение всхожести семян в результате применения для протравливания полимерной пленки.

В годы активного симбиоза улучшалась фотосіштетическая деятельность посевов сои. Так, в засушливом 1983 г., при слабом развитии сим биотического аппаїрата, максимальная площадь листьев достигала 24,1 тыс. ма/га, в то время как їв благоприятные для симбиоза 1984—1985 гг.— 38,1—53,8 тыс. ма/га (табл. 6).

Таблица 6

Показатели фотосинтетической деятельности посевов сои, 1983—1985 гг.

Показатель Год ПС (контроль) С С ПС+іш + С п ± и* еК + ы Ей

Максимальная плошадь листьев, тыс. м'/га 1933 1984 1985 17,2 37,7 12,5 19,3 39.2 12,5 22 1 53І5 38,1 20,6 49.1 33,5 23.7 53.8 34,8 21.3 53.7 33,1 24.1 52,7 31,6

ОСП. тис. дис-н/га 1983 1984 1935 838 2392 901 888 2385 931 945 3589 2552 889 3575 2395 993 3668 2358 1000 3735 2310 1003 3705 2208

Максимальное накопление сухого вещества, и/га 1983 1984 1965 36.8 79.8 26,1 41.5 81,2 Є9.8 46,1 93,6 66,3 46,5 92.0 61,5 51.9 94,2 64,6 46,9 93,7 58.9 4&3 02,2 59.5

ЧИФ, г/ч2-сутки 1983 1984 1985 4,4 3.3 2,9 4,7 3,5 3,2 4.9 2,6 2,6 5.2 2,0 2,С 5.2 2.6 2,7 4.7 2,5 2,5 4.8 2,5 2,7

Аналогичное действие наблюдалось в отношении ФСП и накопления сухого вещества. Однако чистая продуктивность фотосинтеза была наибольшей в неблагоприятном по увлажнению и симбиозу 1983 г., при наименьшей площади листьев. Ино-

куляшш существенно повышала -площадь листьев — в 1,2—2,9 раза. Влияние некорневых подкормок ЖКУ на величину листовой поверхности было Противоречивым. В 1983—1984 гг. отмечалась тенденция увеличения площади листьев. В 1985 году обработка растений ЖКУ вызывала ожоги молодых листьев и торможение их роста, в результате произошло небольшое снижение листовой поверхности. Снижение площади листьев из-за ожогов при 'применении некорневых подкормок отмечают также другие исследователи (Николаева В, Т., 1985) .

Инокуляция повышала в 1,5—2,7 раза ФСП в благоприятные для симбиоза 1984—1985 гг. Отмечается тенденция увеличения ФСП от обработки ЖКУ в 1983—1984 гг. и снижение его л 1985 г.

Ннтратипизация семя«- несколько увеличивала ЧПФ в засушливый 1983 г., но значительно снижала этот показатель во влажные (И прохладные 1984—1985 гг.

Максимум накопления сухого вещества приходится на фазу налива семян (перед началом опадения листьев). В неблагоприятный но осадкам и симбиозу 1983 г. -шюкуляция повышала па 18% накопление сухого вещества. Применение инт-рагинизашш семян и 1985 г. увеличило накопление сухого вещества в 2,2 раза. Трехкратные некорневые подкормки ЖКУ в 1985 г. приводили к снижению на 7% накопление сухого вещества.

Взаимосвязь 'интенсивности фотосинтеза с активностью ни-трогепазы II массой клубеньков была высокой до фазы налива семян. В период формирования, налива и созревания семян эта связь несколько нарушается. В целом, в условиях слабой азотфиксании проявилась сильная корреляционная зависимость интенсивности фотосинтеза от активности ннтрогеназы (коэффициент корреляции 0,76). При высокой активности ни-трогенаяы усиливается зависимость интенсивности фотосинтеза от массы .клубеньков (-коэффициент корреляции 0,77).

В структуре урожая инокуляция существенно повышала рост растений в высоту, а также массу 1000 семян (табл. 7).

Наибольший урожай семян (11—14 ц/га) был собран в засушливый, но более теплый и с высокой освещенностью 1983 г. В этот год наблюдается определенная тенденция увеличения урожайности семян в результате применения инокуляции и 2-кратных некорневых подкормок, хотя эти -прибавки были статистически недостоверными. Во влажные 1984—1985 гг. инокуляция существенно повышала накопление вегетативной массы, но не приводила к достоверному увеличению урожая семян сон. В такие годы растения в ииокулированных 'вариантах полегают, вегетация затягивается, и созревание протекает при неблагоприятных погодных условиях, что приводит к недобору урожая сем да и снижению их качества. Целый ряд

ю

исследователей также не обнаружила положительного эффекта инокуляции на урожай семян сои и других зернобобовых культур (Посыпанов Г. С., 1970; Гиреико Л. П., Бабнч Л. Л., 1971; Кузин В. Ф., 1976).

Таблица 7,

Урожай семян сои и его структура, в среднем за 1983—1985 гг.

Показатель ПС (контроль) С С О с: X + С С + +=3 + + % сК

Урожай семян, ц/га 1983* 11,3 11,6 13,8 12,5 14,2 12,Я 13.2

1984* 10,7 10,1 11.4 10.9 12,1 11.7 11.5

1985*' 7,7 8,2 6,7 9,1 6,6 4,9 5.9

Густота стояння растений

перед уборкой, тис.

раст/га V. 381 365 337 370 358 363 358

Высота растений, си 63 6Э 72 75 71 72 ?0

Число бобов, шт/раот. 14 14 15 16 16 13 15

Масса семян, г/раст. 2,8 2.9 3,0 3.1. 3,1 2,8 2.9

Индекс урожая, % . 33 34 32 31 ЗО 30 30

Масса 1000 семян, г 144 145 159 158 158 158 157

*♦ НС Рад =2,0 ц/гп — для частных различий,

ИСР(-5=11,4 к/га— для главных эффектов и взаимодействуй.

Некорневые подкормки ЖКУ проводили к достоверному снижению урожая семя:н сои в 1985 г. По нашему мнению, это происходило из-за ожогов молодых листьев и торможения их роста, в результате чего ухудшалась фотосннтетическак и снм-бионическая деятельность посевов. Аналогичный эффект от некорневых -подкормок наблюдался в опытах Р. Ма^е! е1 а!., (1979). Следует отметить, что инокуляция и некорневые подкормки ЖКУ не повышали сбора семян сои также и в вегетационном опыте. В 'Прохладный и влажный 1985 г. использование для протравливания фундазола в полимерной пленке приводило к достоверным прибавкам урожайности семян сои по сравнению с обычным -способом протравливания. В таких условиях применение фундазола в пленку обеспечивало более надежную защиту ¡растений от патогенной микрофлоры, но ие вызывало угнетения симбиоза.

В главе 5—«Химический состав и качество урожая и зависимости от активности симбиоза и некорневых подкормок» — обсуждаются результаты исследований содержания элементов питания в органах растений сои, динамики потребления и выноса азота, фосфора и калия 1 т семян и соответствующим 'количеством -прочей органической массы, качества урожая.

и

• Следует отметить, что в литературе имеется весьма мало сведений о влиянии приемов обработки семян пестицидами и некорневых подкормок на химический состав растений и качество урожая сои.

Максимальное содержание азота в вегетативных органах в зависимости от года составляло: 'В клубеньках 5,23—6,74%, листьях 4,22—5,95%, стеблях 2,51—3,49%, корнях 2,22—2,98% от абсолютно сухого вещества. Инокуляция и некорневые подкормки ЖКУ повышали содержание азота в 'вегетативных органах. Наибольшее увеличение азота -в результате некорневых подкормок происходило в стеблях — в зависимости от года на 0,25—0,64%.

Содержание Р2О5 в вегетативных органах было наибольшим 'во влажные годы. Так, в 1984—1985 гг. содержание фосфора п фазу образования бобов в вариантах без инокуляции составляло: в листьях 0,31%, стеблях— 0,33%, корнях— 0,32% от абсолютно сухого вещества. В засушливый 1983 г. этот показатель был соответственно — 0,29, 0,25 ц 0,25%.

Действие инокуляции на содержание Р2О5 в вегетативных Органах не проявилось четким образом. Некорневые подкормки несколько увеличили содержание фосфора в листьях, стеблям и корнях. ■ '

Метеорологические условия не-оказывали заметного влияния на содержание КгО в вегетативных органах, за исключением корней. В корнях наибольшее содержание кали я было в засушливый 1983 год. Инокуляция существенно повышала содержание калия в листьях и корнях. При обработке растений ЖКУ отмечается тенденция увеличения содержания КгО в вегетативных органах.

Метеорологические условия и приемы выращивания оказывали действие и на содержание элементов питания в семенах (табл. 8). Наибольшее содержание азота было во влажные 1984—1985 гг., с хорошо развитым симблогическим аппаратом, в то время как КгО — в засушливый 1983 г.

Инокуляция существенно повышала содержание азота в семенах в 1983 и 1985 гг. :В 1984 г. созревание в и нокулшровэнных варианта« проходило при пониженной температуре н высокой влажности воздуха, что привело к некоторому снижению азота.

Инокуляция приводила к снижению содержания фосфора и калия в семенах. Некорневые подкормки ЖКУ во -все годы опытов существенно повышали содержание азота. Действие их на содержание РгОз и К?О в семенах в различные годы было противоречивым^ Следует отметить, что аил логичное действие на содержание элементов питания в органах растений сон оказывали приемы вырашдаання также в вегетационном опыте.

Содержание элементов литания в семенах сои на абсолютно сухое вещество), 1983—1985 гг.

Год ПС (контроль) С С і 0 С + С с + + ЇС + ё* + с 4

Азот

1983 5,70 5.76 6,40 6,30 6,64 6.70 6,65

1984 7.07 6,84 6,54 6,68 6,97 6,91 6,91

1985 6,25 6.33 7,16 7,12 7,80 .7,31 7,73

Фосфор

1983 0,99 0.93 0,96 0,86 0.86 0.85 0,85

.1984 1.03 1,04 0,91 0.97 0,96 0.88 0,91

1985 0,89 0,94 0.76 0,72 0,84 0,80 0,89

Калик

1983 3.72 3.62 3,50 3,43 3,20 3,31 3,31

1984 3,01 3,03 2,29 2,42 2,28 2,16 2.16

1985 2.48 . 2,67 2,19 2,02 2,29 2.16 2,30

В годы активного симбиоза (1984—1985 гг.) отмечалось наибольшее содержание белка в семенах. В засушливый 1983 г., при слабом развитии симбиотического аппарата, содержание белка было на 3—7% ниже (табл. 9).

Таблица 9

Содержание и сбор белка с урожаем семян сои в зависимости от условий возделывания, 1983—1985 гг.

Вариант Содержание белка, % Сбор белка, кг/га

и т ет та о «1 га С1 ч 2? а. а и "" С ОЪ Й О и* ю СП С) сх о

ПС (контроль) 36 44 39 40 ЗГ>1 409 261 341

ПП 36 43 40 40 363 378 285 342

ПС+ин 40 41 45 42 480 407 262 383

ПП+ип 39' 42 45 42 424 398 356 393

ПП+ин+ЖКУз 41 43 49 44 507 453 281 414

ПС+іш+ЖКУз 42 43 46 44 468 438 196 367

ПП+нн+ЖКУз 41 43 48 44 471 430 246 382

. Нитрапшизация повышала данный показатель в 1983, 1985 гг. на 3—5%. В 1984 г. причиной снижения содержания белка

в семенах, как уже отмечалось, были плохие погодные условия во время созревания. Положительное действие на этот показатель оказывали некорневые подкормки ЖКУ. Такое же действие некорневых подкормок на содержание белка в семенах наблюдал >в своих'исследованиях Калашник Д. И. (1975).

В среднем за 3 года инокуляция увеличивала на 47 кг/га сбор белка с урожаем семян. Некорневые подкормки ЖКУ не оказали существенного 'влияния ira этот показатель.

Максимальное потребление элементов питания растениями сон происходило .в фазу налива семян.

Пр?и благоприятных условиях для симбиоза в >1984 г. растения потребляли до 232 кг/га азота, в то время как в 1983 г. в 2,4 раза меньше. Инокуляция, в среднем за 1983—1985 гг., в 1,8 раза увеличивала потребление данного элемента растениями сои в фазу налива семян, а обработка растений ЖКУ — на 15% (табл. 10).

Таблица 10

Потребление азота (кг/га) в онтогенезе и в зависимости от приемов возделывания, в среднем-за 1983—1985 гг.

Фаза развития ПС (контроль) К С ПС+1Ш ПП+ип + я еК + S » 38 ± S ш

Первый тройчатый лист 4.9 5,0 5,3 5,5 5.5 5,3 5,5

Бутонизация . 19.1 18,7 24,8 23.8 23.8 24,а 23,8

Цветение 34,9 35.5 53,5 57,3 54.8 56,3 54,8

Образование бобов , 53,1 51,9 111,6 114,8 120,0 127,2 120,9

■ Налив семян. . . . . 79.1 84,2 145,9 150,8 171,2 170.9 168,5

Полная спелость 67,7 66,3 98,8 99.0 121,7 121,3 114.7

Нитрагшизация семян и некорневые подкормки ЖКУ увеличивали также потребление фосфора <п калия растениями. Аналогичные результаты получены в вегетационном опыте.

Следует подчеркнуть, что 2-кратные некорневые подкормки по сравнению с 3-кратными оказывали значительно меньшее угнета ющее действие на фотосинтетнческие и сим б иотические' показатели.

В среднем за 3 года растения сои и контрольном варианте на создание 1 т семян и соответствующее количество прочей органической массы потребляли 80 кг азота, 17 кг фосфора и 60 кг калия (соотношение N : Р: К=4,7:1 :3,5). В вариантах с инокуляцией соотношение N : Р : К было равно 7,1: 1 : 4,1.

В главе 6 — «Источники азота для формирования урожая сои» — приводятся расчеты удельной активности симбиоза', количества фиксированного азота воздуха, доли отдельных ис-

точнико® азота в формировании урожая, сравниваются два метода расчета источников азота в питании растений.

■В наших опытах наибольшая удельная активность симбиоза (УЛС) была в 1985 г.—3,8—4,0 г М2/кг • сутки. В неблагоприятный для симбиоза 1983 г. УЛС была в 2—3,3 раза ниже.

Доля 'источников азота в формировании урожая в значительной мере зависела от условий выращивания (рис. 1). Во влажные годы, при активном симбиозе, доля азота, фиксированного -из воздуха, возрастала в варианте ПС+ин с 15% до 74%. Некорневые подкормки ЖКУ снижали долю участия азота воздуха в формировании урожая сои.

В годы активного симбиоза формировалась значительная вегетативная масса, в результате возрастала доля участия вегетативных органов в формировании бобов (рис. 2).

Сравнение результатов-расчета симбнотически фиксированного азота по У АС и разностным методом 'показало, что разностный метод давал существенно заниженные результаты в тех случаях, если клубеньки образуются во всех вариантах и применяются азотные удобрения.

В главе 7— «Производственная проверка и экономическая эффективность применения изучаемых приемов выращивания» — даны результаты производственной проверки экспериментальных да иных на Рязанской областной государственной сельскохозяйственной опытной станции и экономической эффективности изучаемых приемов.

Производственная проверка, проводившаяся в 1985 г. на площади 2 га, показала, что обработка семян сои фундазолом в пленку не имела преимуществ по сравнению с полусухим способом протравливания.

Из-за низкой урожайности семян сон экономическая эффективность изучаемых ¡приемов была невысокой. Преимущество по этому показателю было за инокуляцией и 2-кратнымн некорневыми подкормками.

Выводы

1. В условиях Московской области соя Северная 5 устойчиво вызревала во .все годы опытов и формировала урожай семян 10—12 ц/га без затрат азотных удобрений.

При благоприятных условиях для симбиоза она фиксировала из воздуха 85—113 кг/га азота.

2, Инокуляция семян штаммом 634, при оптимальной влажности и рН почвы, обеспечивала формирование большого активного с им биотического аппарата (свыше 2 г сырых клубеньков на одно растение, ЛСГ1—до 33,6 тыс. кг-дней/га), что приводило к увеличению площади листьев в 1,2—2,9 раза, интенсивности фотосинтеза—в 1,7 раза, накопления сухого ве-

щестаа— в 1,2—2,2раза. При этом повышалось содержание азота ibo всех органах растений, а содержание фосфора и калия в семенах 'Снижалось. Общее потребление элементов питания (растениями -возрастало в «1,2—3,1 раза. Сбор белка, в среднем за 3 года увеличивался на 47 кг/га.

Однако при холодной и влажной погоде во вторую поло-•вину вегетации, инокуляция приводила к увеличению периода вегетации на 15—45 дней. Созревайте семян проходило при неблагоприятных метеорологических условиях и пониженной активности реутилизации, вследствие чего урожайность семян не повышалась, а посевные качества их снижались.

Селекция более скороспелых сортов сои создаст возможность сократить период -вегетации .и эффективнее использовать симбиотнчески фиксированный азот.

3. Отмечается высокая зависимость активности ннтрогеназы от массы .клубеньков и содержания Лб в них (коэффициент корреляции 0,71—0,90).

4. Зависимость интенсивности фотосинтеза от сн.мбиотических показателей в различные годы была неодинаковой. В неблагоприятный по азотфиксации 1983 год проявилась сильная корреляционная зависимость (коэффициент корреляции 0,76) между интенсивностью фотосинтеза и активностью ннтрогеназы, а при ¡высокой активности ннтрогеназы в 1984 г. наблюдалась тесная корреляция (коэффициент корреляции 0,77) между интенсивностью фотосинтеза и массой клубеньков.

5. Количество фиксированного азота воздуха можно определять разностным .методом, если в одном из вариантов клубеньки не образовались и азотные удобрения не применялись. В других случаях следует использовать метод расчета по .удельной активности симбиоза и 'величине активного симбно-тического потенциала.

6. Применение полимерной пленки при обработке семян ТМТД в 1983 г. снижало всхожесть в вегетационном опыте на 8—14%, ib полевом—на 5—8% по сравнению с полусухим способом протравливания. Аналогичная закономерность влияния полимерной пленки отмечена ib 1984 г. при протравливании фундазолом.

7. Приемы обработки семян ТМТД и фундазолом не оказали влияния на продолжительность общего и активного симбиоза.

В 1984 г. не отмечено влияния фулдазола и па другие показатели сим биотической и фотосинтетической деятельности посевов.

В прохладный и влажный 1985 г, применение фундазола в пленке повысило массу клубеньков и ОСП в первой половине вегетации на 29%, активность ннтрогеназы в фазу первого

1С

тройчатого листа — в 1,9 раза и в фазу бутонизации — в 1,5 раза, достоверно повысило урожай семян.

8, Трехкратные некорневые подкормки ЖКУ, проведенные в генеративный период, в благоприятные для симбиоза годы снижали количество и массу клубеньков а» 1984 г. в фазу налива семян на 28% и в 1985 г. в фазу образования бобов на 31%, ОСП и Л СП за вегетацию —на 15—20%, активность ни-трогеназы в »1984 г. га фазу налива семян — на 51% и в 1985 г.— в фазу образования бобов — на 64%, количество фиксированного азота воздуха — на 17—18%,

Обработка растений ЖКУ несколько повышала содержание Лб в клубеньках. При этом возрастали интенсивность фотосинтеза, содержание азота (на 0,31—0,47%) и белка (на 2— 3%) в семенах, увеличивалось общее потребление растениями азота и фосфора, а в отдельные годы — калнн.

В 1985 г., при дождливой погоде, опрыскивание растений ЖКУ вызывало ожоги молодых листьев и торможение их роста, что привело к достоверному снижению урожайности семян сон.

9. Наиболее экономически эффективными приемами оказались инокуляция и 2-кратные некорневые подкормки ЖКУ. Эти приемы обеспечивали лучшие экономические показатели: чистый доход с 1 га (147—148 руб.), себестоимость 1 ц семян (21—22 руб.) и; белка (58—59 руб.), рентабельность (62— 64%).

Рекомендации производству

При выборе способа обработки семян пестицидами следует учитывать, что применение фупдазола в полимерной пленке не оказывает отрицательного влияния на показатели сим-биотической и фотосинтетической деятельности посевов, а в условиях пониженных температур способствует формированию большего симбиотического аппарата. Нецелесообразно использовать ТМТД в полимерной пленке, так к эк этот препарат снижает полевую всхожесть семян сои.

Для выращивания сон в центральном районе Нечерноземной зоны необходимо создание сорта более скороспелого, чем сорт Северная 5.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы;

1. Интенсивность фотосинтеза у сон и фасоли в зависимости от величины симбиотического аппарата /Посынаноз Г. С,, Джамро Г. X., Кобо1е-ва Т. П., Мотор!ша М. В„ Федоров В, Ф., Деласв У. Л., Посы Панова В, Н. //Известия ТСХЛ.— 1984,— Вып. 5.— С. 19—24.

2. Поступление в семена сон азота из различных источников в зависимости ог условий выращивании /Посыпонов Г. С., Делаеа У, Л„ Рухадзе В, А., Федороэ П. Ф, //Известия ТСХЛ,—1985.—Вып. 6,—С. 42—47.

Бесплатно

Л-59200 8,09.86 г. Объем I.1/» п. л. Заказ 2261. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А, Тимирязева 127550, Москва. И-550, Тимирязев ска я ул., 44