Влияние бактериальных препаратов и кремниевых удобрений на содержание водорастворимых форм фосфора, калия и кремния в системе грунт-растение

Кирюшин, Евгений Петрович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Влияние бактериальных препаратов и кремниевых удобрений на содержание водорастворимых форм фосфора, калия и кремния в системе грунт-растение
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние бактериальных препаратов и кремниевых удобрений на содержание водорастворимых форм фосфора, калия и кремния в системе грунт-растение"

На правах рукописи

КИРЮШИН ЕВГЕНИЙ ПЕТРОВИЧ

ВЛИЯНИЕ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ И КРЕМНИЕВЫХ УДОБРЕНИЙ НА СОДЕРЖАНИЕ ВОДОРАСТВОРИМЫХ ФОРМ ФОСФОРА, КАЛИЯ И КРЕМНИЯ В СИСТЕМЕ ГРУНТ-РАСТЕНИЕ

Специальность 06.01.04 - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 2 СЕН 2011

Москва, 2011

4853190

Работа выполнена на кафедре агрохимии и биохимии растений факультета почвоведения Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Надежда Владимировна Верховцева

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

Вячеслав Михайлович Семёнов, кандидат биологических наук, Надежда Андреевна Флёсс

Ведущее учреждение: Всероссийский научно -

исследовательский институт агрохимии имени Д.Н.Прянишникова

Защита состоится «4» октября 2011г. в 1530 часов в ауд. М-2 на заседании диссертационного совета Д 501.002.13 при МГУ имени М.В.Ломоносова на факультете почвоведения.

Адрес: 119991, ГСП-1 Москва, Ленинские горы, МГУ имени М.В.Ломоносова, факультет почвоведения, Ученый совет

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения.

Автореферат разослан « у/» _ 1 г.

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании Диссертационного совета или прислать отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, по адресу: 119991, ГСП-1 Москва, Ленинские горы, МГУ имени М.В. Ломоносова, факультет почвоведения, Ученый совет.

Ученый секретарь

Диссертационного совета л

Доктор биологических наук, профессор Р^^ Г.М.Зенова

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В современных условиях защищенного декоративного цветоводства в России для получения грунтов, применяемых в теплицах, преимущественно используют смешивание «заправленного» основными питательными элементами торфа с каким-либо наполнителем (цеолит, перлит, вермикулит и т.д.). Чаще всего применяют вспученный перлит, (агроперлит), имеющий очень высокую пористость (70-90%). При этом большое количество фосфора, калия и кремния в таких смесях находится в иммобилизованном состоянии, что становится проблемой для тепличных хозяйств. Следовательно, способы перевода питательных элементов из иммобилизованного состояния в мобилизованное, т.е. доступное для растений, на данный момент актуальны. Мобилизация фосфатов, калия и кремния возможна при использовании кремнийсодержащих удобрений и микробиологических препаратов. Обработка биопрепаратами относится к экологически чистым способам перевода этих элементов в растворимую форму. Набор отечественных препаратов для мобилизации питательных элементов из грунтов на основе торфа еще невелик, что определяет важность поисковых работ в данном направлении. Кроме того, по литературным данным, низкомолекулярные формы кремния способствуют мобилизации фосфора и калия почвы [Reid, 1988]. В этом отношении перспективными являются породы с высоким содержанием водорастворимой и аморфной кремнекислоты. К таким кремнесодержащим веществам относится диатомит [Капранов, Камский, 2006; Капранов, 2010]. Определение условий применения его в закрытом грунте также является актуальным направлением исследования.

Цель работы. Изучить способы мобилизации калия, фосфора и кремния в системе грунт - растение с использованием селективных микроорганизмов и кремнесодержащего удобрения (диатомита).

Задачи исследования:

1. Выделить и изучить бактериальные культуры, обладающие силиказной активностью, создать биопрепараты на их основе.

2. Определить мобилизационную активности выделенных культур и диатомита в грунте в отношении фосфора, калия и кремния.

3. Исследовать влияние биопрепаратов на мобилизацию фосфора, калия, кремния и провести анализ морфометрических показателей роз в системе грунт - растение.

4. Установить мобилизующий эффект культур, обладающих силиказной активностью, относительно фосфора, калия и кремния и доступность этих элементов розам, возделываемых в производственных условиях.

Научная новизна. Впервые созданы и апробированы биопрепараты на основе селективных микроорганизмов, обладающих силиказной активностью, повышающие эффективность выращивания роз в защищенном грунте. Показано, что выделенные культуры способны к мобилизации труднорастворимых форм калия, кремния и фосфора в тепличном грунте

торф:перлит, что обеспечило улучшение морфометрических показателей благодаря улучшению питательного режима растений.

Практическая значимость. Полученные и апробированные биопрепараты могут быть использованы для улучшения питательного режима роз и повышения их устойчивости к заболеваниям.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на заседаниях кафедры агрохимии факультета почвоведения МГУ имени М.В.Ломоносова и XVII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», апрель, 2010 год

Содержание работы Некоторые эколого-физиологические аспекты выращивания роз в защищенном грунте. Обзор литературы

В приведенном обзоре литературы обобщены результаты исследований по изучению минерального питания роз при их выращивании в защищенном грунте, проанализированы данные относительно применения и роли кремнесодержащих соединений для роста и развития сельскохозяйственных растений. Рассмотрены микроорганизмы, способные к извлечению кремния из минералов, которые содержат этот элемент.

Объекты и методы исследования

Исследования проводили на базе Ульяновского совхоза декоративного садоводства (Московская область) в 2007-2010 гг. в условиях защищенного грунта.

В опытах использовали два грунта, состоящие из торфа (Т) - торфяной питательный субстрат из верхового сфагнового торфа низкой степени разложения, и агроперлита (П), в объемном соотношении (Т:П) 1:3 и ТП с добавкой диатомита Инзенского месторождения [Капранов, 2010] (ТПД), в объемном соотношении ТП:Д=500:1.

Во всех опытах применяли четыре биопрепарата, которые были созданы нами на основе суспензий бактериальных культур, выделенных из: дерново-подзолистой почвы Чашниково (культура 1), из серой лесной супесчаной почвы (культура 2), с поверхности речного песка (культура 3), с поверхности песка аэрируемых песколовок (культура 4).

Установлено после проведенных исследований, что все выделенные нами культуры, обладали азотфиксирующей, хитиназной и силиказной активностью. После проведения ряда культуральных и физиолого-биохимических тестов, а также анализа жирно-кислотного состава биомассы чистых культур в систематическом отношении они были определены как: культура 1 - Bacillus macerans, культура 2 - Bacillus circulons штамм 1, культура 3 - Bacillus circulons штамм 2, культура 4 - Bacillus sp. + Corynebacterium sp. Для обработок применяли суспензии с концентрацией 10б КОЕ/мл, производили смыв посевов культур поверхности твердой среды в чашках Петри.

В качестве опытных культур использовали черенки роз сорта «Flash night». Укоренение черенков для постановки вегетационного опыта производили по методу, разработанному ранее [Сухая и др., 2008] в нашей модификации.

Для рассмотрения процессов, происходящих в грунте, проводили модельный опыт, схема которого включала 10 вариантов каждый - в 3

повторностях: два фоновых (грунты ТП, ТПД) и 8 вариантов с обработкой фонов каждым из четырех бактериальных препаратов: ТП - торф+перлит (контроль), ТП1 - торф+перлит+культура 1, ТП2 - торф+перлит+культура 2, ТПЗ-торф+перлит+культура 3, ТП4 - торф+перлит+культура 4, ТПД -торф+перлиг+диатомит, ТПД 1-торф+перлит +диатомит+культура 1,ТПД 2 -торф+перлиг+диатомит+культура 2, ТПД 3 - торф+перлит+диатомш+культура 3, ТПД4-торф+перлит+диатомит+культура 4.

Для рассмотрения процессов, происходящих в системе грунт-растение, проводили вегетационный опыт. В нем использовались те же грунты и биопрепараты, что и в модельном опыте. Укорененные черенки выращивали в сосудах V=l,2 л. Обработку биопрепаратами проводили 4 раза за 56 суток (50 мл суспензии на сосуд). Схема опыта включала 6 вариантов в 9 повторностях: ТП - контрольный, только грунт торф+перлит, ТПД - торф+перлит+диатомит, ТПД 1 - торф+перлит+диатомит+культура 1, ТПД 2 - торф+перлит+диатомит+ культура 2, ТПД 3 - торф+перлит+диатомит+культура 3, ТПД4 - торф+перлит +диатомш+культура 4.

В эксперименте в производственных условиях для обработок использовали те же четыре бактериальных препарата, грунт, диатомит и укорененные черенки. Опыт включал 10 вариантов - 2 контрольных и 8 вариантов с обработкой фонов каждым из четырех бактериальных препаратов. Вариант включал 5 делянок 100><40 см, в каждой из них размещалось 8 растений. Капельный полив раствором основных макро- и микроэлементов производился автоматизировано.

Агрохимические методы исследования. Параметры агрохимической характеристики были определены по общепринятым методикам для грунтов [Практикум по агрохимии, 2001; Методические указания по анализам..., 1986; Методические указания по определению..., 1974]. Содержание общего азота, фосфора и калия в корнях, листьях и стеблях роз определяли после мокрого озоления в H2S04 : No6w- по Кьельдалю, К20 - на пламенном фотометре Flame FP 640, Р205 - колориметрически с окрашиванием по Дениже на приборе FLAPHO 4. Водорастворимый калий и фосфор в грунте определяли теми же методами в водной вытяжке из воздушно-сухих образцов при соотношении субстрат : вода=1:10. Минеральный (аммонийный и нитратный) азот и pH в тепличном грунте определяли в водной вытяжке потенциометрически на иономере «Эксперт - 001» фирмы «Эконикс эксперт» (Россия).

Определение содержания кремния в грунте по модифицированной нами методике проводили по окрашенному комплексу синей кремнемолибденовой гетерополикислоты с аскорбиновой кислотой в качестве восстановителя [Кирюшин, Нейматов, Верховцева, 2009].

Для определения количества летучих жирных кислот (ЛЖК) при анаэробном метаболизме микроорганизмов грунта применяли флаконы Bactec Pias Anaerobic/F и анализ ЛЖК на газовом хроматографе Кристалл-5000.

Для статистической обработки результатов и их графического представления использовали программы «Excel 2003»,«Statistica 6.0», «SigmaPlot».

Микробиологические методы исследования. Для определения численности микроорганизмов в грунтах готовили из проб водную суспензию (соотношение вода: грунт = 90 мл: 10 г), затем взбалтывали на ротаторе в течение 10 минут. Из полученной суспензии после отстаивания грубых частиц, отбирали 1 мл и готовили последовательные десятикратные разведения. Из подобранных опытным путём разведений производили посевы методом Коха на твердые питательные среды в трехкратной повторности. Посев производили на питательную среду фирмы «Himedia» Nutrient agar (Питательный агар), которую использовали для контроля общей численности сапротрофных микроорганизмов в грунте, и плотную питательную среду для культивирования силикатных бактерий [Верховцева, Пашкевич, 2007], в которую в качестве источника кремния вносили нефелин. Культивирование вели в течение 5-7 суток в термостате при температуре 28°С. Подсчет клеток производили в КОЕ/г грунта.

Состав (реконструирование) микробного сообщества грунта определяли по микробным маркёрам молекулярным методом газовой хроматографии - масс-спектрометрии (ГХ-МС). Анализ проводили на ГХ-МС системе НР-5973 Аджилент технолоджис (США). Метод позволяет по химическим компонентам жирно-кислотного состава клеточных мембран бактерий и математическому соотнесению их с имеющимся банком данных по этому показателю для бактерий, в том числе актиномицетов, а также для микроскопических грибов, определять состав и структуру сообщества микроорганизмов [Осипов, 1993; Верховцева, Осипов,2008].

Определение мобилизационной активности выделенных культур и диатомита в грунте в отношении фосфора, калия и кремния

Н 7 суток И 14 суток S 28 суток 0 56 суток

ТП ТПД ТП1 ТПД1 ТП2 ТПД2 ТПЗ ТПДЗ ТП4 ТПД4 Варианты опыта

Рис. 1. Динамика численности микроорганизмов, выросших на силикатной среде в грунте модельного опыта.

Численность микроорганизмов с силиказной активностью через 28 суток с начала опыта достигала наибольшей величины и не изменялась в последующий месяц наблюдения. На вариантах ТП1, ТПД1, ТП2, ТПД2, ТПДЗ она была на порядок, а на вариантах ТПЗ, ТП4, ТПД4 - в 5 раз выше, чем в грунте на вариантах без обработки биопрепаратами (рис. 1).

□ 7 суток И 14 суток В 28 суток 0 56 суток

9 —---—---

ТП ТПД ТП1 ТПД1 ТП2 ТПД2 ТПЗ ТПДЗ ТП4 ТПД4 Вариант опыта

Рис 2. Динамика численности санротрофов в грунте модельного опыта.

В грунте всех вариантов опыта, кроме контрольного, было показано увеличение численности сапротрофов в 5 - 10 раз. Наибольший рост был отмечен на варианте с применением культуры 2. Максимальный темп увеличения численности происходил в период с 14-х по 28-е сутки.

Методом газовой хроматографии масс-спектрометрии был изучен состав микробного сообщества фоновых вариантов и одного варианта с применением биопрепарата - ТПД4. Плотность микробного сообщества была довольно высокой и составляла более чем 108 клеток на 1 г грунта. В общей сложности было реконструировано 33 рода на варианте ТП (43 вида), 36 родов в грунте ТПД (44 вида) и 34 рода на варианте ТПД4 (42 вида). Таким образом, видовое разнообразие было выше в присутствии диатомита, по сравнению с вариантом, где дополнительно вносили биопрепарат. По-видимому, наблюдался эффект вытеснения одних видов микроорганизмов другими и заполнение освободившихся ниш в сообществе.

Так, численность ряда автохтонных видов в грунте увеличилась. Например, численность Acetobacterium sp. - культуры, которая способна образовывать значительное количество уксусной кислоты в процессе анаэробного метаболизма [Современная микробиология, 2005], к концу периода компостирования увеличилась в 10 раз. Преимущественное образование уксусной кислоты по сравнению с количеством других ЛЖК в грунте было подтверждено нами методом газовой хроматографии. Отмечено также увеличение численности Caulobacter sp. практически в 10 раз, который обладает фосфатазной активностью [Chen et. all, 2009].

Таким образом, переход фосфора, калия и кремния в водорастворимые формы может происходить как за счет стимуляции размножения автохтонных микроорганизмов, которые способны изменить кислотность среды на локальном уровне, так и за счет ферментативной активности внесенных (аллохтонных) микроорганизмов.

Агрохимические показатели грунта. Применение биопрепаратов значимо увеличивало содержание водорастворимых форм калия, фосфора, кремния в грунте (рис. 3 — 5).

500

3 начало И 7 суток И 14 суток Г/28 суток ¿3 56 суток

■л

I £ Ё

Л о ? ® 5

* в и

Й- 1.

400

300

200 -4 -Я I— Л~Л-Я—т 2Я

« щ м I Ш м Ш

100 ■ 'Л й , Ь >, й "л % * $ л '<

/. у. ¿и V .'А т

Л т ъ

I I

ТП ТПД ТП1 ТПД1 ТП2 ТПД2 ТПЗ ТПДЗ ТП4 ТПД4 Вариант опыта

Рис 3. Динамика содержания водорастворимого калия в грунте модельного опыта.

Содержание калия существенно возросло уже в течение одной недели после обработки микробными препаратами по всем вариантам, за исключением фоновых, и дальше увеличивалось на протяжение всего опыта (рис. 3). На вариантах с микробиологической обработкой без добавления диатомита увеличение количества водорастворимого калия составило до 260 - 280 мг/кг грунта. На вариантах с диатомитом были определены более высокие показания по калию (340 - 360 мг/кг грунта), что связано, по-видимому, с поступлением этого элемента с диатомитом, где некоторое количество его содержится в обменной форме [Капранов, 2010].

0 начало 22 7 суток □ 14 суток Я 28 суток 0 56 суток

я 1200

5 £ юоо у

| ■ £ 800

я а

£ % С 600

а. ¡- £

I I а 400

и 200 =

- £ о ■е-

ТП ТПД ТП1 ТПД1 ТП2 ТПД2 ТПЗ ТПДЗ ТП4 ТПД4 Вариант опыта

1 6 .................... 1 1 м 1 1 %

щ | | й 1

11 И II II . I ___ J

Рис. 4. Динамика содержания водорастворимого фосфора в грунте модельного опыта.

Увеличение содержания фосфора, связанное с деятельностью микроорганизмов грунта, также было значительным (с 70 до 1000 мг/кг грунта) (рис. 4). Столь мощная мобилизация фосфора возможна за счет кислотных выделений отмеченных нами анаэробных микроорганизмов, роста численности гетеротрофов и их ферментативной активности. Происходило разложение

органического вещества торфа (сахарофосфатов, фитина, нуклеиновых кислот), что сопровождалось мобилизацией фосфора. Учитывая, что содержание валового фосфора составляло в среднем 11000 мг/кг грунта, можно сказать, что высвобождение фосфора колеблется от 7 до 8,5 % за 8 недель на всех вариантах с микробными препаратами, кроме ТПЗ. Добавление диатомита совместно с применением биопрепаратов не давало заметного прироста количества фосфора. По-видимому, их совместное применение для этой цели не целесообразно.

В начало 917 суток 14 суток 'Л 28 суток ■ 56 суток

> 60

ТН ТПД ГШ Т11Д1 ТП2 Т11Д2 ТПЗ ТИДЗ ТП4 Т11Д4

Варианты омыта

Рис 5. Динамика содержания водорастворимого кремния в грунте модельного опыта.

Тенденция к увеличению содержания водорастворимого кремния была отмечена по всем вариантам опыта по сравнению с фоновыми вариантами (рис. 5), что согласовывалось с данными, полученными при микробиологическом анализе. Так, увеличением численности микроорганизмов, выросших на силикатной среде, можно объяснить повышение содержания водорастворимого кремния в грунте, которое наиболее значимо было выражено на вариантах с применение биопрепарата 3 и 4. Содержание кремния в грунте этих вариантов достигло 45 - 50 мг/ кг за 56 суток компостирования, то есть произошло увеличение данного показателя практически в 5 раз (примерно на 40 мг/кг грунта). Численность силиказолитических культур и их доля от общего числа микроорганизмов в грунте на этих вариантах была ниже, чем на вариантах при применении других биопрепаратов. Однако здесь был отмечен максимальный рост содержания водорастворимого кремния. Это может говорить о том, что в данных биопрепаратах задействованы штаммы микроорганизмов с самой высокой способностью к мобилизации кремния.

Итак, все культуры обладали способностью к мобилизации фосфора, капия, кремния, однако они отличались по доминирующему процессу извлечения определенного элемента. Для визуального подтверждения этого была построена триангулярная диаграмма, отражающая отношение прибавок водорастворимых форм фосфора, калия, кремния для культур биопрепаратов и автохтонной микробиоты (рис. 6).

Видно, что для автохтонной микробиоты (на контрольных вариантах) преимущественный процесс минерализации -извлечение фосфора. Для варианта без диатомита с внесением культуры 3 - извлечения кремния и калия, а активного выделения фосфора на этом варианте опыта не было определено. Для остальных культур явного доминирующего процесса выделено не было.

0.2 0.Э 0.4 0.5 0.6 0.7 0.6 0.8 1.0

рюб

Рис 6. Отношение прибавки водорастворимых форм фосфора, калия, кремния в грунте модельного опыта.

Влияние биопрепаратов на мобилизацию фосфора, калия, кремния и морфомегрические показатели роз в системе грунт - расгепие Для рассмотрения процессов, происходящих в системе грунт - растение, был поставлен вегетационный опыт с использованием тех же четырех бактериальных препаратов, того же грунта и диатомита, в качестве растительного материала использовали черенки роз сорта «Flash night».

Морфометрические показатели растений. На всех вариантах опыта, за исключением контрольного, происходил значимый прирост биомассы растений (рис. 7). Она увеличилась в 2 раза и более, в среднем с 12 до 20-30 г. Наибольший прирост, достигающий 150%, произошел на вариантах с применением биопрепаратов 2, 3 и 4.

Прибавка в массе растений от внесенного диатомита составила примерно 72%, а при применении биопрепаратов 2,3,4 - около 80%. Биопрепарат 1 проявил меньшее влияние на рост - увеличение составило около 20%.

Рис. 7. Увеличение массы черенков по вариантам вегетационного опыта.

Микробиологические показатели грунта. Внесение в грунт биопрепаратов и диатомита повышало численность бактерий, выросших на силикатной среде, относительно контрольного варианта ТП. К окончанию опыта (через 56 суток) она увеличивалась на 3-4 порядка (с 5*104 до 107"8 КОЕ/г воздушно-сухого грунта) при применении биопрепаратов и диатомита и на 1,5 порядка (с 5x10" до 10" КОЕ/г воздушно-сухого грунта) при добавлении только диатомита (рис.8 А).

• тп

о тпд

т тп1

л тпд1

■ тп2

□ тпд2

♦ тпз

о тпдз

А тп4

v тпд4

P205:K20:Si02

0.0.

□ начало опыта Ii конец опыта

.. TU BS 2 зо 3 3 S- 20 3 io и I 0 I . i 1 н 'Л 1

ЖЯ Г А Г Г

ТП ТПД ТПД1 ТПД2 ТПДЗ ТПД4 Вариант опьпа

ё 9 £ 7

5 5

? 3 ел

варианты опыта

Ь 10 1

? 9

3 8

ол

ал

варианты опыта

Рис. 8. Численность бактерий, выросших на силикатной среде (А), и сапротрофов (Б) в грунте в конце вегетационного опыта.

Численность сапротрофов к концу опыта была значимо меньше на варианте ТПД (3x108 КОЕ/г) и на порядок выше на вариантах ТПД1, ТПДЗ и ТПД4 (примерно 109КОЕ/г) по отношению к контрольному варианту (ТП) (рис.8 Б).

Агрохимические показатели грунта. На протяжении всего опыта значения рН значимо не изменялись и составили 5,9 - 6,2, при НСР0,05 =0,26. Содержание водорастворимых форм фосфора, калия и кремния в грунте на варианте с применением биопрепарата было значимо выше, чем на вариантах без обработок (табл. 1).

Таблица 1. Содержание водорастворимых форм питательных элементов р грунте, мг/кг воздушно-сухого грунта_

Вариант опыта р2о5 К20 БЮг

ТП 25,0 148,0 20

ТПД 35,0 171,0 29

ТПД1 174,0 220,0 50

ТПД2 156,0 515,0 97

ТПДЗ 165,0 207,0 78

ТПД4 158,0 302,0 31

НСРо.оз 12,4 22,8 4,5

Мобилизационная активность биопрепаратов по отношению к элементам, представленных в таблице, различна. Максимальное увеличение концентрации фосфора в грунте отмечено на варианте ТПДЗ, (в 7 раз по сравнению с контрольным вариантом), калия и кремния на варианте ТПД2 (в 3,5 и 5 раз, соответственно, по сравнению с контролем). При сравнении вариантов ТПД относительно ТП, статистически значимых изменений в содержании этих элементов не происходило.

Химические показатели растений. Применение биопрепаратов совместно с диатомитом, а также только диатомита дало значимое увеличение содержания азота во всех органах растения относительно контрольного варианта (рис. 9). Применение биопрепаратов дало существенные различия накопления данного элемента, только в стеблях на варианте ТПДЗ, относительно варианта ТПД, и в листьях на варианте ТПД4. Значимого накопления азота в корнях из-за внесения только биопрепаратов выявлено не было.

Рис. 9. Содержание азота в различных органах растений вегетационного опыта.

На вариантах с внесением диатомита и биопрепаратов также отмечали существенную прибавку содержания фосфора в различных органах растений (рис. 10). Так, на вариантах ТПД2, ТПДЗ, ТПД4, его количество было ■ практически на 50% больше, чем на контрольном варианте во всех I исследуемых органах растений, прибавка его содержания за счет добавления | диатомита, составила около 10%. Значительное увеличение содержания этого ^ элемента относительно контрольного варианта было определено в корнях ^ растений - с 0,4% до 0,6%, на всех вариантах с применением биопрепаратов (за исключением ТПД1).

□ корень 3 стебель Я лист

ТП ГИД ТПД1 ГИД 2 ТПДЗ ТПД4

Варианты опыта

Рис.10. Содержание фосфора в различных органах растений вегетационного опыта.

Рис. 11. Содержание калия в различных органах растений вегетационного опыта.

Увеличение содержания калия происходило во всех органах растений, как за счет добавления диатомита, так и за счет применения бактериальных препаратов (рис. 11). Добавления только диатомита дало прибавку по этому элементу в корнях и листьях практически на 30%, на 25% - в стеблях. Совместное применение диатомита и бактериальных препаратов увеличило

содержание калия во всех органах растения на 35 - 60%.

Наибольший прирост кремния наблюдался на варианте ТПД4, где

концентрация его возросла более чем в 2 раза в корнях, в стебле и листьях - практически в три раза (рис. 12). Прибавка кремния в листьях за счет диатомита была статистически незначимой.

Рис.12. Содержание кремния в различных органах растения вегетационного опыта.

Баланс питательных элементов в сйстеме грунт - растение. Для

определения реальной мобилизации элемента следует учитывать его содержание не только в грунте, но и прибавку в растениях, которые поглощают мобилизованные элементы. Были рассчитаны прибавки суммарного содержания водорастворимых форм фосфора, калия, кремния в грунте и общего содержания этих элементов в растениях в конце опыта в расчете на сосуд в сравнении с первоначальным их содержанием в грунте до закладки опыта (рис. 13-15).

Наиболее эффективная мобилизация фосфора, калия и кремния отмечена на вариантах с биопрепаратами 2, 3 и 4, где содержание водорастворимого фосфора в процессе проведения опыта составила 100-120 мг/сосуд; калия 400-450 мг/сосуд; кремния 50 - 60 мг/сосуд (рис. 13-15). Для фосфора максимальное увеличение количества было отмечено на вариантах ТПД2 и ТПД4 (рис.13). Перераспределение мобилизованного фосфора между грунтом и растением на вариантов с применением биопрепаратов, за исключением ТПД1, было схоже с контрольным вариантом (до 80% мобилизованного элемента поглощается растениями). На варианте с добавлением только диатомита в растение перешла относительно большая часть мобилизованного фосфора, что, вероятно, связано с невысоким содержанием его в грунте этого варианта (рис 13).

□ корень Исгсбель

Н лист

ТП ТПД ТПД1 ТПД2 ТПДЗ ТПД4 варианты опыта

140

120

з 100

5* 80

7 40

о.

тп

тпд

ТПД 10 ТПД1

%1 аэ* --- %

ТПД1 ТПД2 Варианты опыта

ТПД2

ТПДЗ

ТПД4

(3 4

-в грунте

ТУ-

ТПДЗ

ТЦД4

(3"

в растении

Рис. 13. Прибавка содержания мобилизованного фосфора в грунте и растениях.

500 -* 400 -5? 300 -£ 200 -100 -О -

ТП ТПД ТПД1 ТПД 2

Варианты опыта

ТП

ТПД 14

ТПД112

ТПД2 20

5 (3

ТПДЗ

ТПДЗ 7

ТПД4

ТПД4 12

® -в грунте О -в растении

Рис. 14. Прибавка содержания мобилизованного калия в грунте и растениях.

В отношении содержания калия в системе грунт - растение наблюдалась та же тенденция, что и для фосфора (рис. 14). Наибольшая прибавка отмечена на варианте ТПД2, где калия мобилизовалось в 18 раз больше, чем на контроле. На всех вариантах, кроме контрольного, растения поглощали примерно одинаковую часть мобилизованного калия (80-90%).

60 50 % 40 30 20 10 о

III

ТП ТПД ТПД1 ТПД2 _Варианты опыта

ТПДЗ

ТПД4

ТПД

ТПД1

ТПД2

1(3

тпдз

ТПД4

"О""

-в грунте

-в растении

Рис. 15. Прибавка содержания мобилизованного кремния в грунте и растениях.

Содержание кремния в грунте и растениях также увеличивалось в вариантах с биопрепаратами (рис.15). Наиболее высокие прибавки отмечены на вариантах ТПД2 и ТПДЗ (в 11 раз), ТПД4 (в 12 раз). На всех вариантах, кроме контрольного, растения поглощали примерно одинаковую часть мобилизованного кремния (75-90%).

Таким образом, существует корреляция в поглощении растениями роз кремния и фосфора: наблюдалось увеличение содержания подвижного форм этих элементов в грунте и в вегетативных органах растений, что подтверждалось высокими коэффициентами корреляции для этих показателей: в грунте (г=0,65), листе (г=0,80), стебле (г=0,76) и корнях растения (г=0,62)

В результате, увеличение содержания доступных форм питательных элементов в грунте на вариантах с применением биопрепарата и диатомита, обеспечивало наибольшую прибавку биомассы растений (рис.7).

Соотношения азота, фосфора, калия в корнях, стеблях и листьях растений представлены в виде триангулярных диаграмм (рис.16). По литературным данным, средние значения содержания макроэлементов в листьях роз определены для азота 1 - 5%, для фосфора 0,2 - 0,8 %, для калия 1-4% [Лавриченко, 1963; Яузег, 1972; Сидорович, Рупасова, Русаленко, 1981]. Следовательно, соотношение основных макроэлементов составляло примерно 6:1:5. В наших исследованиях это соотношение было немного смещено в сторону накопления калия и фосфора в листьях растений, что можно объяснить более интенсивным потреблением этих элементов молодыми органами растений при достаточном количестве их в грунте. Соотношение основных питательных элементов в корнях и стеблях в независимости от содержания их в грунте было практически одинаковым, что соответствует основной концепции питания в современной агрохимии [Федоров, 2001; 2008].

Корни 0.4

Стебель

0.4,

0,0 0.1 0,2 0,3 0.4 0,5 0,6

Рис. 16. Соотношение содержания азота, фосфора и калия в корне, листьях и стебле растений вегетационного опыта.

Мобилизующий эффект культур относительно фосфора, калия и кремния при возделывании роз в производственных условиях Морфометрические показатели растений. В производственном опыте производили замеры длины растений непосредственно перед их срезкой.

Наибольшая высота была отмечена для роз, выращенных на вариантах с совместным применением

диатомита и бактериальных препаратов, и составила в среднем от 80 до 90 см, что практически в 2 раза больше, чем на контрольном варианте (ТП) (рис. 17). Рис. 17. Высота растений по вариантам опыта перед срезкой.

Микробиологические показатели фунта. За время эксперимента произошел значимый рост численности микроорганизмов, вырастающих на силикатной среде (рис 18). За 56 суток их численность увеличилась на 2,5 - 3 порядка на вариантах совместного применения биопрепаратов с диатомитом и без него, на варианте с добавлением только диатомита (ТПД) - в 5 раз, на контрольном варианте значимых различий не наблюдалось. Следовательно, на увеличение количества микроорганизмов, способных расти на силикатной среде, преимущественно повлияла обработка опытных участков биопрепаратами.

£ 10 п г> 1 X <а 5 6 - я ¡г 0 начало опыта □ через 56 суток

т Ш ^ гп — - ш г ... Т7

_ьо 4 Н ТП ТПД ТП1 ТПД1 ТП2 ТПД2 ТПЗ ТПДЗ ТП4 ТПД4 варианты опыта

Рис. 18. Изменение численности микроорганизмов в грунте производственного опыта, вырастающих на силикатной среде.

Так же было отмечено увеличение численности сапротрофов на 1-2 порядка на всех вариантах опыта, за исключением контроля (рис. 19).

6? начало опыта □ через 56 суток

о 10

о ж

5 5 о ? 0

— ТП ТПД ТП1 ТПД1 ТП2 ТПД2 ТПЗ ТПДЗ ТП4 ТПД4

Вариант опыта

Рис.19. Изменение численности сапротрофов в грунте производственного опыта.

Наибольшее изменение соотнощения силикатных бактерий и сапротрофов было отмечено на варианте ТПД1. Это было также показано в вегетационном и модельном опытах, следовательно, перестройка структуры микробного сообщества в отношении этих двух групп микроорганизмов при внесении биопрепаратов аналогична в экспериментах различного уровня. На фоновых вариантах, ТП и ТПД, существенных изменений не происходило, однако, на вариантах при совместном внесении биопрепарата с диатомитом, за исключением культуры 3, наблюдалась более высокая доля микроорганизмов, способных расти на силикатной среде.

Таблица 2. Доля микроорганизмов в грунте, выросших на

Вариант Начало опыта Конец опыта

ТП 0,3 0,4

ТПД 0,6 0,9

ТП1 0,2 5,8

ТПД1 0,5 15,0

ТП2 0,3 7,7

ТПД2 0,7 8,5

ТПЗ 0,4 9,5

ТПДЗ 0,3 7,6

ТП4 0,4 4,0

ТПД4 0,4 7,7

Агрохимические показатели грунта. Значения рН грунта на протяжении всего опыта имело тенденцию к снижению (рис. 20). На момент начала эксперимента этот показатель был около 6. Наибольшее повышение кислотности наблюдали на вариантах с обработкой биопрепаратами на основе культур 3 и 4, как с применением диатомита, так и без него, рН на этих опытных участках снизился до значений 5,4-5,0. На остальных вариантах опыта этот показатель составил 5,6 - 5,7.

ТП ТПД ТП1 П1Д1 ТП2 ТПД2 1113 ТПДЗ ТП4 ТПД4 Вариант опыта

Рис. 20. Динамика рН грунта производственного опыта.

Снижение рН в процессе эксперимента можно объяснить ростом численности микроорганизмов, вырастающих на силикатной среде, которые способны к выделению органических и минеральных кислот. Наибольшее снижение рН на варианте ТПД4 связано с тем, что в грунте этого варианта могло образовываться большое количество уксусной кислоты ( в 15 раз больше, чем суммы остальных летучих жирных кислот), как было показано нами в анализе ЛЖК при анаэробном культивировании микроорганизмов грунта в модельном опыте. В свою очередь, и корневые выделения растений в ризосферу имеют кислотную природу (угольная кислота, органические кислоты цикла Кребса), что также снижает рН грунта [Кузнецова, Дмитриева, 2005; Веретенников, 2006].

- начало 0 7 суток 0 14 суток 0 28 суток 2 56 суток

ТП ТПД ТП1 ТПД1 ТП2 ТПД2 ТПЗ ТПДЗ ТП4 ТПД4 Вариант опыта

Рис. 21. Динамика содержания водорастворимого фосфора в грунте производственного опыта.

Значения содержания водорастворимого фосфора в грунте на протяжении всего опыта возрастали на всех вариантах опыта за исключением фоновых (ТП и ТПД). Через 56 суток максимальные их значения достигали 480 - 580 мг/кг

грунта на вариантах с применением биопрепаратов 3 и 4, как с диатомитом, так и без него. Возможно, на это увеличение повлияли значения рН грунта, которые на данных вариантах были минимальны (5,0 - 5,4), за счет локального подкисления кислотообразующих микроорганизмов и экссудатов растений с более развитой корневой системой, что способствовало мобилизации фосфора из труднорастворимых соединений. Это подтверждается и высоким коэффициентом корреляции между рН и содержанием водорастворимого фосфора, который равен г = - 0,87. Высокая численность сапротрофов грунта также способствует разложению его органического вещества за счет ферментативного гидролиза осуществляемого микроорганизмами.

В грунте производственного опыта, как и в грунте модельного, отмечены более высокие значения количества фосфатов на вариантах с диатомитом, чем на соответствующих вариантах только с обработкой биопрепаратами.

Содержание водорастворимого калия выросло на всех вариантах опыта с применением биопрепаратов (рис. 22). Через 56 суток его концентрация составляла 800 - 1200 мг/кг грунта. Наибольшее увеличение произошло на варианте ТПД4. Столь высокая мобилизация кремния была связана с подкислением грунта, коэффициент корреляции между рН и данным показателем составил г = - 0,65. Значимой разницы между вариантами ТП и ТПД, в отличие от предыдущих опытов (модельный и вегетационный), отмечено не было, но в процессе вегетации на этих вариантах наблюдалось повышение концентрации водорастворимого калия примерно в 2,5 раза. Коэффициент корреляции между содержанием водорастворимого калия в грунте и численностью микроорганизмов, выросших на силикатной среде, г = 0,74, что подтвердило их влияние на мобилизацию данного элемента.

£1 начало 9 7 суток 014 суток Я 28 суток 56 суток

ТП ТПД ТП1 ТПД1 ТП2 ТПД2 ТПЗ ТПДЗ ТП4 ТПД4 Вариант опыта

Рис. 22. Динамика содержания водорастворимого калия в грунте производственного опыта.

Наибольшую активность в мобилизации кремния проявили биопрепараты на основе культур 3 и 4 (рис. 23). К моменту окончания опыта его содержание в грунте на этих вариантах повысилось практически в 10 раз. Учитывая коэффициенты корреляции, можно сказать, что большое влияние на мобилизацию кремния оказало подкисление среды (г = -0,84) и численность микроорганизмов, обладающих силиказной активность (г =0,66). О тесной

взаимосвязи концентрации водорастворимых форм фосфора и кремния свидетельствовал г = 0,97.

Е 7 суток ¡3 14 суток ЕЭ 28 суток № 56 суток

35 г 30 = 25 £. 20 и 15

а 10 £ 5

.Л

9. -ч- у. ^

М Ш ш МЛ

зШйуйЁ ^

ТП ТПД ТП1 ТПД1 ТП2 ТПД2 ТПЗ ТПДЗ ТП4 ТПД4 Вариант опыта

Рис. 23. Динамика содержания водорастворимого кремния в грунте производственного опыта.

Содержание нитратов в грунте значимо выросло на всех вариантах опыта, но, в основном, это произошло, по-видимому, по причине усиленной азотной подкормки растений в форме нитратов, которая осуществляется в хозяйстве. Наиболее значимые различия были на вариантах ТПДЗ и ТПД4 (в 4-5 раз относительно других вариантов).

3 56 суток

Я 5000 £ 4000 £ 3000 'г 2000 1000 г 0

1 л .8 ■ О» г{т| ..а ..а 1 л - 1

ТП ТПД ТП1 ТПД1 ТП2 ТПД2 ТПЗ ТПДЗ ТПЗ ТПД4 Вариант опыта

Рис. 24. Динамика содержания водорастворимых нитратов в грунте производственного опыта.

Химические показатели растений. На вариантах с применением биопрепаратов происходило более интенсивное поглощение азота растениями роз (рис. 25). Наибольшее относительное увеличение было отмечено для корневой системы.

М лист г/ стебель К корень

ТП ТПД ТП1 ТПД1 ТП2 ТПД2 ТПЗ ТПДЗ ТПД4 ТПД4 Вариант опыта

Рис. 25. Содержание азота в растениях производственного опыта.

Накопление фосфора растениями интенсивнее всего происходило на вариантах с применением биопрепаратов 3 и 4 совместно с диатомитом и без него (рис.26). Тенденция накопления фосфора по органам растения была схожа с таковой для азота.

: лист П стебель 5 корень

ТП ТПД ТШ ТПД1 ТП2 ТПД2 ТПЗ ТПДЗ ТПД4 ТПД4

Вариант опыта

Рис. 26. Содержание фосфора в растениях производственного опыта.

Все варианты, за исключением ТП1, значимо отличались от фоновых вариантов (ТП и ТПД). Это указывало на то, что обработка биопрепаратами на основе культур 2, 3, и 4 - эффективна. Было тмечены высокие коэффициенты корреляции между содержанием водорастворимой формы фосфора в грунте с водорастворимым кремнием (г=0,75), численностью микроорганизмов с силиказолитической активностью (г=0,82) и количеством фосфора в растениях (г=0,96). Следовательно, микроорганизмы, вырастающие на силикатной среде, способствовали высвобождению фосфора, в виде ионов фосфорной кислоты, что привело к более эффективному поглощению этого элемента растениями.

Увеличение содержания калия в розах также было значимо выше на вариантах с применением биопрепаратов (рис. 27), чем на фоновых (ТП и ТПД). Эта разница была наиболее существенна в корнях растений, и составляла около 100%, в стеблях и листьях растений - около 60%.

□ лист И стебель И корень

ТП ТПД ТП1 ТПД1 ТП2 ТПД2 ТПЗ ТПДЗ ТПД4 ТПД4

Вариант опыта

Рис. 27. Содержание калия в растениях производственного опыта.

По содержанию кремния в органах растений была заметна четкая дифференциация (рис 28). Наибольшее накопление в листьях и стеблях происходило с применение биопрепарата 3 и 4 как с добавлением диатомита, так и без него. На вариантах с применением остальных биопрепаратов были значимые отличия по накоплению кремния в стеблях и листьях по сравнению с

фоновыми вариантами. Прибавление одного диатомита влияло на накопление кремния в корнях и стеблях.

□ лист И стебель □ корень 0,30-----------

ТП ТПД ТП1 ТПД1 ТП2 ТПД2 ТПЗ ТПДЗ ТПД4 ТПД4 Вариант опыта

Рис.29. Соотношение содержания азота, фосфора и калия в корне, листьях и стебле растений производственного опыта.

Рис. 28. Содержание кремния в растениях производственного опыта.

Было отмечено, что соотношение основных питательных элементов в различных органах растений фоновых вариантов отличались от опытных (рис. 29). На всех вариантах опыта, за исключением фоновых, отношение №Р:К в листьях было практически идентичным, а в стеблях наблюдалась значительный разброс по данному показателю. В этих органах растений соотношение основных питательных элементов было сильно смещено относительно средних значений, которые приводятся в научных публикациях. В корнях растений, напротив, наблюдалось соотношение Ы:Р:К близкое к необходимому для физиолого-биохимического функционирования [Федоров, 2007].

Листья

ТП ТПД ТП 1 ТПД 1 ТП 2 ТПД 2 ТП 3

тпдз

ТП 4 ТПД 4

Стебли

Корни

Метод Уорда Эвклидово расстояние

ТПД2 ТПД1 ТПД4 ТПДЗ ТПД2вег ТПДЗвег ТПД ТПДвег

ТП2 ТП1 ТП4 ТПЗ ТПД4вег ТПД1вег ТП ТПвег

Рис. 30. Сравнение мобилизационной активности культур в вегетационном и производственном опытах.

Сравнение поведения выделенных нами культур в производственном и вегетационном опытах проводили при помощи кластерного анализа с использованием таких показателей как прирост содержания мобильных форм фосфора, калия, кремния и численности силикатных микроорганизмов (рис. 30). Было выделено 3 кластера. Первый кластер включал контрольные варианты производственного и вегетационного опытов, второй - все остальные варианты вегетационного опыта и варианты производственного опыта с применением биопрепаратов 3 и 4, как с диатомитом, так и без его добавления. Третий кластер включал варианты с культурами 1 и 2 производственного опыта. Наибольшее расстояние было отмечено между контрольными вариантами и при применении биопрепаратов. На основании деревограммы был сделан вывод, что эффективность культур 3 и 4, как в вегетационном, так и в производственном опыте при их воздействии на труднорастворимые соединения фосфора, калия и кремния и перевод их в водорастворимую форму, одинаково. Следовательно, поведение этих биопрепаратов имело схожие биохимические тенденции в опытах разного иерархического уровня.

Выводы

1. Выделены бактериальные культуры (Bacillus macerans, 2 штамма Bacillus circulons, Corynebacterium sp.) из природных объектов (почва, поверхность речного песка и песка аэрируемых песколовок), обладающие силиказной активностью, на основе которых созданы биопрепараты для обработки грунта при выращивании роз в тепличных условиях.

2. Наиболее высокое увеличение содержание фосфора, калия и кремния в торфогрунте (торф+перлит) отмечали на вариантах с диатомитом при применении культур Corynebacterium sp. и Bacillus circulons, в 20 - 25 раз для фосфора, ив 10-15 раз для калия и в 5 раз для кремния.

3. Эффективность мобилизации фосфора, калия, кремния в грунте при применении только диатомита была существенно ниже: содержание водорастворимых форм этих элементов увеличилось примерно в 2 раза.

4. Совместное внесение в систему грунт-растение биопрепаратов повышало численность бактерий в грунте, вырастающих на силикатной среде, на 3-4 порядка и сапротрофов на 1,5 порядка, по сравнению с контрольным вариантом.

5. Биопрепараты увеличили содержание водорастворимых форм в системе грунт - растение: фосфора в 6-7 раз, калия - до 3-х раз и кремния в 2-5 раз. Мобилизующий эффект применяемых культур сохранялся в производственных условиях.

6. Применение диатомита и биопрепаратов в системе грунт - растение способствовало сбалансированности минерального питания роз по соотношению основных питательных элементов - N:P:K - 4:1:5, что практически соответствовало оптимуму (N:P:K-6:1:5).

7. Совместное применение диатомита и бактериальных препаратов дало прибавку биомассы черенков роз в вегетационном опыте и высоту растений в производственных условиях более чем в два раза.

8. Переход фосфора, калия и кремния в водорастворимые формы происходил как за счет стимуляции размножения автохтонных микроорганизмов, которые способны изменить кислотность среды на локальном уровне (Aceíobacterium sp.), так и за счет ферментативной активности (фосфатазной, силиказной) аллохтонных микроорганизмов.

Список публикаций по теме диссертационной работы

1. Верховцева Н.В., Пашкевич Е.Б., Кирюшин Е.П. К концепции устойчивого функционирования почв агроэкосистем И Материалы международной научно-практической конференции «Приемы повышения плодородия почв и эффективности удобрений». -Горки,2007. - С. 68-71.

2. Верховцева Н.В., Пашкевич Е.Б., Кирюшин Е.П., Неймагов EJI. Значение бактериальных препаратов в регулировании минерального питания роз в закрытом грунте и устойчивости их к фитопагогенным микромицетам /Экологическая агрохимия. -М.: Россельхозиздаг, 2008. - С. 164-178.

3. Пашкевич Е.Б., Кирюшин Е.П. Роль кремния в питании растений и в защите сельскохозяйственных культур от фитопатогенов // Проблемы агрохимии и экологии. -2008.-№2.-С. 52-57.

4. Пашкевич Е.Б., Верховцева Н.В., Кирюшин Е.П., Нейматов E.JI. Бациллярные культуры с хитиназной активностью, мобилизующие калий и фосфор, для защиты роз закрытого грунта от фитопатогенов / «Фундаментальные достижения в почвоведении, экологии, сельском хозяйстве на пути к инновациям: I Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием»: Тезисы докладов. - М.: МАКС Пресс, 2008. - С. 17.

5. Кирюшин Е.П., Нейматов EJI., Верховцева Н.В. Методика определения кремния по синей кремиемолибдеиовой гетерополикислоте с использованием аскорбинокой кислоггы как восстановителя // Проблемы агрохимии и экологии. - 2009. - №2. - CJ2-35.

6. Верховцева Н.В., Пашкевич Е.Б., Кирюшин Е.П., Нейматов E.JI. Бактериальные препараты, эффективные против фигопагогенных микромицегов в закрытом грунте II Сборник инновационных проектов факультета почвоведения МГУ. - М: МГУ, 2009. - С.20.

7. Кирюшин Е.П. Способы мобилизации фосфора, калия, кремния в тепличном грунте /XVII международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов - 2010» секция «Почвоведение»: Тезисы докладов. - М.: МАКС Пресс, 2010. - С. 50-51.

8. Кирюшин Е.П., Пашкевич Е.Б., Суворова Е.Е. Влияние силикатных бактерий и диатомита на питание роз в защищенном грунте // Проблемы агрохимии и экологии. - 2010. - №3. - С.13-19.

Заказ № 77-Р/08/2011 Подписано в печать 30.08.2011 Тираж 100 экз. Усл. п.л. 1

.-..'Я-'Х ООО "Цифровичок", тел. (495) 649-83-30

www.cfr.ru; e-maihinfo@cfr.ru

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Кирюшин, Евгений Петрович

системе грунт-растение

Специальность 06.01.04 — агрохимия

ДИССЕРТАЦИЯ На соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель -доктор биологических наук, профессор Н.В. Верховцева

Москва

Введение.

ГЛАВА I. НЕКОТОРЫЕ ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ

АСПЕКТЫ ВЫРАЩИВАНИЯ РОЗ В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ 7 (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Роль основных элементов питания и развитии роз

1.1.1. Азот

1.1.2. Фосфор

1.1.3. Калий

1.2. Биопрепараты в питании растений

1.3. Микробиология тепличных грунтов при выращивании роз

1.3.1. Микроорганизмы торфа

1.3.2. Микроорганизмы защищенного грунта

1.3.3. Силикатные бактерии

1.4. Роль кремния в агроэкосистеме 21 1.4.1. Кремний в почве и его влияние на растения

1.4.2. Влияние кремния на физиолого-биохимические процессы в растениях

1.4.3. Эффективность кремния в защите от фитопатогенов и в повышении иммунитета растений

1.4.4. Взаимосвязь влияния кремния на процессы в почве и физиолого-биохимические процессы в агроэкосистемах

ГЛАВА II. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ И ИССЛЕДОВАНИЯ

II. 1. Объекты исследования

II. 2. Методы исследования

И.2.1. Агрохимические методы

П.2.2. Микробиологические методы

П.2.3. Определение состава микробного сообщества грунта методом газовой хроматографии -масс-спектрометрии

ГЛАВА III. ВЫДЕЛЕНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ КУЛЬТУР

III. 1. Получение культур накопления и выделение чистых культур 46 Ш.2. Изучение выделенных культур

ГЛАВА IV. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОБИЛИЗАЦИОННОЙ АКТИВНОСТИ ВЫДЕЛЕННЫХ КУЛЬТУР И ДИАТОМИТА

В ГРУНТЕ В ОТНОШЕНИИ ФОСФОРА, КАЛИЯ И КРЕМНИЯ

IV.2. Микробиологические показатели грунта

IV.З: Агрохимические показатели грунта

ГЛАВА V. ВЛИЯНИЕ БИОПРЕПАРАТОВ НА МОБИЛИЗАЦИЮ ФОСФОРА, КАЛИЯ, КРЕМНИЯ И

МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РОЗ В СИСТЕМЕ ГРУНТ - РАСТЕНИЕ

V. 1. Морфофизиологические показатели растений 65 У.2. Микробиологические показатели грунта 66 V. 3. Агрохимические показатели грунта 68 V. 4. Химические показатели растений 68 V. 5. Баланс питательных элементов в системе грунт — растение

V. 6. Сравнение поведения культур в модельном и вегетационном опытах

ГЛАВА VI. МОБИЛИЗУЮЩИЙ ЭФФЕКТ КУЛЬТУР ОТНОСИТЕЛЬНО ФОСФОРА, КАЛИЯ И КРЕМНИЯ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ РОЗ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ

VI. 1. Морфофизиологические показатели растений 80 У1.2. Микробиологические показатели грунта 81 У1.3. Агрохимические показатели грунта 84 У1.4. Химические показатели растений

У1.5. Сравнение поведения культур в производственном вегетационном опытах

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Влияние бактериальных препаратов и кремниевых удобрений на содержание водорастворимых форм фосфора, калия и кремния в системе грунт-растение"

В современных условиях защищенного декоративного цветоводства в России, для получения грунтов, применяемых в теплицах, преимущественно используют смешивание «заправленного» основными питательными элементами торфа с каким-либо наполнителем (цеолит, агроперлит, вермикулит и т.д.)- Чаще всего используется вспученный агроперлит, имеющий очень высокую пористость (70-90%). При этом большое количество фосфора, калия и кремния в таких смесях находится в иммобилизованном состоянии, что становится проблемой для тепличных хозяйств. Таким образом, поиск способов перевода питательных элементов из иммобилизованного состояния в мобилизованное, т.е. доступное для растений, на данный момент очень актуален. Мобилизация фосфатов, калия и кремния, по данным ряда публикаций, возможна при использовании кремнийсодержащих удобрений и микробиологических препаратов. Обработка биопрепаратами относится к экологически чистым способам перевода этих элементов в растворимую форму. Набор отечественных препаратов для мобилизации питательных элементов из грунтов на основе торфа невелик, что определяет актуальность исследования в данном направлении. Кроме того, по литературным данным, низкомолекулярные формы кремния способствуют мобилизации фосфора и калия почвы [11е1с1, 1988]. В этом отношении перспективными являются породы с высоким содержанием водорастворимой и аморфной кремнекислоты. К таким кремнесодержащим веществам относится диатомит [Капрнов, Камский, 2006, Капранов, 2010]. Использование его в закрытом грунте также является актуальным направлением исследования.

Целью работы являлось изучение способов мобилизации калия, фосфора и кремния в системе грунт - растение с использованием селективных микроорганизмов и кремнесодержащего удобрения (диатомит).

Задачи исследования:

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Кирюшин, Евгений Петрович, Москва

1. Айлер Р. Химия кремнезёма: Пер. с англ. В 2-х частях, ч.1 — М.: Мир, 1992. - 416 с.

2. Александров В.Г. Силикатные бактерии. М.: Сельхозиздат, 1953. - 116 с.

3. Александров В.Г., Терновская М.И. Силикатные бактерии эффективное удобрение.- М., ВИНИТИ по с/х. - 1968. - 82с.

4. Алешин Н.Е. Кремниевое питание риса // Сельское хозяйство за рубежом. Растениеводство. 1982а. — № 6. С.9-14.

5. Алешин Н.Е. О необходимости использования кремниевых удобрений в рисоводстве СССР. // Зерновые и зернобобовые культуры (РЖ), 19826, -№4.-С. 115

6. Алешин Н.Е. О биологической роли кремния у риса // Вестн. с.-х. науки. 1988.-№ 10. -С.77-85

7. Алешин Н.Е.; Авакян Э.Р.; Лебедев Е.В.; Алешин Е.П. Содержание кремния в митохондриях риса. // Докл. ВАСХНИЛ, 1988; Т. 3, - с. 8-9.

8. Алешин Н.Е., Пташинская Т.В. О защитной роли кремния в иммунитете растений риса// Бюллетень НТИ ВНИИ риса, 1993, вып. 332, с. 103-110.

9. Архипченко И.А. Микробиологические особенности торфяных субстратов // Гавриш. 2007. - №2. - С.5-9Ю.Базилинская М.Б. Биоудобрения. -М.: Наука, 1989. 126 с.

10. Баранаев A.A. Исследование стеблей зерновых культур на продольный изгиб // Труды БСХА. 1978. - Вып. 50. - С.96-101.

11. Барсукова Г.А., Попова H.H., Дединев С.Н. Аминокислотный состав злаковых культур при внесении кремниевых удобрений // Факторы повышения эффективности использования азота и фосфора из удобрений с.-х. культурами. Пермь, 1989, с. 47-54.

12. Бахнов В.К. Кремний дефицитный элемент питания на торфяных почвах // Агрохимия. 1979. № 11. - С. 35-41.

13. Бобров A.A., Хилимонюк И.З., Чемеровская Е.К. Аккумуляция биогенного кремнезема в разновозрастных почвах южной тайги // Почвоведение. 1991. №8. - С.137-141.

14. Бояркина И.С. Рекомендации по удобрению роз, ремонтантной гвоздики и хризантем. М: Колос, 1975. — 20с.

15. Будынков Н.И., Мешков Ю.И., Юваров В.Н., Горелов А.Ф. Эффективность препарата Рапсол против мучнистой росы и паутинного клеща на огурцах в теплицах. // Теплицы России. 2008 - № 2 - С. 42-45.

16. Величко В. Ю. Оптимизация питания и удобрения роз в закрытом грунте/ Автореф. . канд.биол.наук.- М.:МГУ, 2005.- 20с.

17. Вернадский В.И. Биосфера. Труды по биогеохимии. —М.: Мысль, 1967. — 376 с.

18. Верховцева Н.В., Пашкевич Е.Б. Микробиологические показатели агроэкосистемы: Методические указания к лабораторным занятиям -М.:ВНИИА, 2007.-28 с.

19. Верховцева HiB., Осипов Г.А. Метод газовой хроматографии—масс-спектрометрии в изучении микробных сообществ почв агроценоза // Проблемы агрохимии и экологии.— 2008.- №2. С.51- 54.

20. Вильдфлуш И.Р., Персикова Т.Ф., Цыганова А.Р. Ресурсосберегающие приёмы повышения эффективности удобрений при возделывании сельскохозяйственных культур // Проблемы агрохимии и экологии, 2008. - №2. - С.7-12.

21. Водяницкий Ю.М. Дефицит кремния в некоторых почвах и пути его устранения //Агрохимия. 1984. -№8. - С. 127-132.

22. Воронков М.Г., Зелчан Г.И., Лукевиц А.Ю. Кремний и жизнь. Рига: Зинатне, 1978.-587 с.

23. Воронков М.Г., Кузнецов И.Г. Удивительный элемент жизни. Иркутск: Вост.-сиб. кн. Изд-во, 1983. 107 с.

24. Воронков М.Г., Кузнецов И.Г. Кремний в живой природе. Новосибирск: Наука, 1984.-157 с.

25. Гальченко И.Н. Влияние внешних факторов и зрелости семян сои на их прорастание // Доклады АН СССР. -1952. -Т. XXXIII. -№5. С.297-300.

26. Гладкова К.Ф. Действие длительного внесения удобрений на накопление в дерново-подзолистой. почве запасов усвояемых фосфора и калия. // Агрохимия. -1982. -№ 3. С. 126-132.

27. Головченко A.B., Добровольская Т.Г., Звягинцев Д.Г. Микробиологические основы оценки торфяника как профильного почвенного тела // Вестник ТГПУ. 2008. - №4 (78). - 46-53.

28. Горбунов Н.И. Минеральная и коллоидная химия почв. — М.: Наука, 1974. -314с.

29. Гукова М.М., Сасин А.Н. Диагностика питания срезочных роз в условиях светокультуры // Бюллетень почвенного института им. В.В. Докучаева. — Москва, 1987. - Т. 43. - С. 51.

30. Дементьева М.И. Фитопатология: Учеб. по спец. Плодоовощеводство и виноградорство. М.: Агропромиздат, — 1985.- 326 с.

31. Дерюгин И.П., Чуприков Ю.К., Васильева М.В. Урожай ячменя и его качество при улучшении обеспеченности растений кремнием // Изв. ТСХА. 1988. - Вып. 2. - С.52-56.

32. Дорожкина JI.A.; Дергачева Д.В. Использование кремния и эпина при выращивании огурца // Докл. ТСХА. 2002. - Вып.274, -С. 403-406.

33. Дорожкина Л.А. Коваленко С.А. Малахов H.H. Вредители шампиньонов и меры борьбы с ними // Arpo XXI. 2002. - №4. - С. 10.

34. Децина H.H. Чтобы добиться хорошего урожая (агротехника роз) // Цветоводство. 1979. - №5. - С.6-7.

35. Дьяконова А., Мигунова 3., Носкова Н. Розы в сибирских оранжереях // Цветоводство. 1974. - №3. - С.З.

36. Ермолаев A.A. Кремний и филлоксероустойчивость винограда. Ростов-на-Дону: Ростовское книжное изд-во, 1989. -223с.

37. Ермолаев A.A. Кремний и устойчивость земледелия. Воронеж: Центрально-Черноземное кн. изд-во, 1992. — 216с.

38. Игнатьева Т.У. Цветоводство в Болгарии // Цветоводство. 1973. — №2. — С.30-31.

39. Калва В. Уплотненная посадка роз // Цветоводство. — 1969. — №5. С. 1-2.

40. Капранов В.Н., Камский A.B. Диатомит как кремнийсодержащее удобрение // Плодородие. 2006. — № 4. - С. 12-13.

41. Капранов В.Н. Эффективность кремнесодержащего вещества диатомита на дерново-подзолистой почве // Проблемы агрохимии и экологии.2010-№2. -С. 10-14.

42. Кирюшин Е.П., Нейматов E.JL, Верховцева Н.В. Методика определения кремния по синей кремнемолибденовой гетерополикислоте с использованием аскорбиновой кислоты как восстановителя // Проблемы агрохимии и экологии. — 2009. №2. — С. 32-35.

43. Клименко З.К., Рубцова Е. JI. Розы. Киев: Наукова думка, 1986. 211 с.

44. КовдаВ.А. Биогеохимия почвенного покрова. — М.: Наука, 1985. 263 с.

45. Корбридж Д. Фосфор. Основы химии, биохимии, технологии. — М.: Мир, 1982. 680 с.

46. Краснова Т.Н., Висящева JI.B., Бояркина И.С. Цветочные культуры защищенного грунта. М.: Россельхозиздат, 1984. - 174 с.

47. Красноперова Е.В., Крончева O.A. и др. Выявление дефицита доступных для растений растворимых форм кремнезема при анализе грунтовых вод / Роль почвы в формировании агроландшафтов. — Казань: ФЭН, 2003. — С. 163.

48. Крылова Е.А. Оценка влияния биологического препарата «Байкал ЭМ 1» на ростовые показатели озимых зерновых культур // Проблемы агрохимии и экологии. - 2010. - №2. - С.50-54.

49. Колесников М.П. Формы кремния в растениях // Успехи биологической химии. 2001. - Т. 41. - С. 301—332

50. Коновалова Е., Ковальчук Н., Семенова Н., Розы на гидропонике // Цветоводство. 1969. - №3. - С. 4-5.

51. Кудинова Л.И. Влияние кремния на вес растений ячменя // Агрохимия. -1974.-№ 1.-С. 6-7.

52. Кудинова Л.И. Влияние кремния на рост, величину площади листьев и адсорбирующую поверхность корней растений // Агрохимия. — 1975. -№10.-С. 117-120.

53. Куликова А.Х., Никифоров Е.А., Елагин В.П., Яшин Е.А. Влияние диатомита на урожайность и качество овощной продукции// Агрохимия. — 2004. №2. - С.52-58.

54. Лавриченко В.М. Минеральное питание роз // Цветоводство. 1963. -№10. - С.25-26.

55. Лавриченко В.М., Журбицкий З.И. Потребность роз в минеральном питании // Агрохимия. 1970. - №7. - С. 101-108.

56. Лобода Б.П., Яковлева H.H. Диатомиты и трепелы как почвоулучшители и источники биогенных элементов // Плодородие. 2003. - № 5. - С. IIIS.

57. Логинов В.М. Субстрат для роз // Цветоводство. 1969. — №6. - С. 10.

58. Лях В.М. Удобрение тепличных роз // Сб. науч. тр.: Цветочные, субтропические и плодовые культуры на юге России. — 1994. — Вып.38. — С.77-88.

59. Лях В.М. Требование тепличных роз к почвенным условиям // Гавриш.-1999.-№5.-С.29-31.

60. Лях В.М. Роль отдельных элементов питания в формировании урожая тепличных роз // Гавриш. №4. - 2000. - С.31-34.

61. Мантрова Е.З. Особенности питания и удобрения декоративных культур. — М.: Изд-во МГУ, 1973. 239 с.

62. Мантрова Е.З. Зимостойкость роз в зависимости от способов внесения удобрений. -М.: Изд-во МГУ, 1984. 144 с.

63. Матыченков В.В. / Автореф.дисс. канд. биол. наук. — М:МГУ. — 1990. — 24 с.

64. Матыченков В.В., Амосова Я.М. Влияние аморфного кремнезема на некоторые свойства дерново-подзолистых почв // Почвоведение. 1994. — № 7. С. 52-61.

65. Матыченков В.В., Бочарникова Е.А. Использование некоторых типов отходов металлургической промышленности для улучшения фосфорного питания растений и повышения засухоустойчивости растений // Агрохимия. 2003. - № 5. - С.50-55

66. Матыченков В.В., Бочарникова Е.А., Амосова Я.М. Влияние кремниевых удобрений на растение и почву// Агрохимия. - 2002. - №2. - С. 86-93.

67. Матыченков В.В., Дьяков В.М., Бочарникова Е.А. Комплексное кремний-фосфорное удобрение. Патент № 97121543. 1997.

68. Методические указания по анализам тепличных грунтов. М.: Минсельхоз РСФСР, Центр, производств, лаборатория селекции, семеноводства и химизации, 1986. 23с.

69. Морозова Г.М. Розы круглый год // Цветоводство. - 1976. - №3. - С. 6-7.

70. Ноллендорф В.Ф. Основные ошибки в системе удобрений тепличных роз // Ботанические сады Прибалтики. 1971. - С. 188-197.

71. Ноллендорф В.Ф. Причина заболевания — дифицит микроэлементов // Цветоводство. 1974. - №5. - С. 13.

72. Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд-во МГУ, 1985. - 376 с.

73. Осипов Г.А Способ определения родового (видового) состава ассоциации микроорганизмов. Патент РФ № 2086642.С12 N 1/00, 1/20, С120 1/4. Приоритет от 24 дек. 1993.

74. Полевой В.В., Саламатова Т.С. Физиология роста и развития растений. — Л.: Изд. ЛГУ, 1991. - 240 с.

75. Полянская Л.М., Озерская С.М., Добровольская Т.Г., Кочкина Г.А., Иванушкина Н.Е., Полянский М.Р., Особенности микробных комплексов корневых систем больных и здоровых роз в теплицах / Розы в теплицах. — М.: Москва, 2003. - С. 42-69.

76. Практикум по агрохимии / Под редакцией Минеева В.Г. М.: Изд-во МГУ, 2001.689 с.

77. Практикум по микробиологии / под ред. А.И. Нетрусова. М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 608с.

78. Приходько В.Е. /Автореф.канд. дис. -М.:МГУ, 1979. - 24 с.

79. Прянишников Д.Н. Агрохимия. Избр. соч. Т.1. М.: Колос, 1965. 767 с.

80. Ринькис Г.Я. Оптимизация минерального питания растений. Рига: Зинатне, 1972.-355с.

81. Ринькис Г.Я., Ноллендорф В.Ф. Оптимизация минерального питания полевых и тепличных культур. — Рига: Зинатне, 1977. — 136 с.

82. Рихтер М.А. Агрохимическая служба цветоводства закрытого грунта в Болгарии // Цветоводство. 1971. - №11. - С28.

83. Рихтер М.А. Методические указания по агрохимическому контролю питания цветочных культур в закрытом грунте. — М: Колос, 1976. 19 с.

84. Самсонова Н.Е., Астахова Л.В. Пути повышения эффективности использования производственного потенциала сельского хозяйства Смоленской области в свете решений 27 съезда КПСС. Тезисы докладов науч.-практ. Конференции, 1986. С. 169-173.

85. Сидорович Е.А., Рупасова Ж.А., Русаленко В.Г. Минеральное питание цветочных культур закрытого грунта (ремонатной гвоздики, выгоночных роз, герберы). Минск: Наука и техника, 1981. — 184 с.

86. Современная микробиология. Прокариоты. Т.2. Под ред. Й. Ленгелера, Г. Древса, Г. Шлегеля. М.:Мир, 2005. - 493 с.

87. Сухая О.В., Верховцева Н.В., Пашкевич Е.Б., Мусатова Е.В, Андреев А.Г. Агроэкологические условия укоренения черенков роз в герметично закрывающихся пакетах // Агрохимия. — 2008. №9. — С. 1-4.

88. Тарановская В.Г. Силикатирование субтропических питомников и плантаций// Советские субтропики. — 1939. № 7. — С.32-37

89. Тарановская В.Г. Значение силикатирования для цитрусовых, тунга и сидератов // Советские субтропики. — 1940. № 5. С.38-42.

90. Терентьев В.М. Физиология растений в помощь селекции. — М.:Наука. 1974. - 228 с.

91. Терещенко H.H., Бубина А.Б., Писаренко C.B. Эффективность торфоминеральных и вермикомпостосодержащих грунтов // Вестник ТГУ. 2008. - №2. - С.47-60.

92. Тимирязев К.А. Жизнь растений. М.-Л.: Сельхозгиз, 1936. 335 с.

93. Удобрение роз // Цветоводство. — 1970. №4. - С. 10.

94. Фатина П. Н. Применение микробиологических препаратов в сельском хозяйстве. // Вестник Астраханского государственного технического университета. 2007. - N 4 (39). - С. 133-136.

95. Федоров A.A. Принцип определения реально доступных растениям питательных элементов в почве. Уссурийск: ФГОУ ВПО «Приморская государственная сельскохозяйственная академия»,2001. — 48 с.

96. Федоров A.A. Корневое питание растений. Уссурийск: Приморская государственная с/х академия, 2007. — 177 с.

97. Федоров A.A. Концепция современной агрохимии.- Уссурийск: ФГОУ ВПО «Приморская государственная сельскохозяйственная академия», 2008.- 177 с.

98. Хессайон Д.Г. Все о розах. М.: Кладезь-Букс, 2005.-144 с.

99. Чумаченко И.Н., Алиев Ш.А. Агрохимия высококонцентрированных минеральных удобрений и их применение. М.: 2001.-170 с.

100. Шакин А.П., Хрянин В.Н., Сальанова А.И., Разоренова Г.А. Применение бактериальных удобрений при выращивании сельскохозяйственных культур // Известия ПГПУим. В.Г. Белинского. Естественные науки. — 2006. №1(5). — С.71-73

101. Шапиро И. Д. Шведская муха на кукурузе. / Распространение вредителей и болезней сельскохозяйственных культур в СССР в 1962 и прогноз их появления в 1963 году. Ленинград: ВИЗР, - 1963. С. 132140.

102. Швейкина Р.В. Повышение эффективности применения удобрений. -Пермь: 1988.- 72 с.

103. Школьник М.Я. Микроэлементы в жизни растений. — JL: Наука, 1974. -324 с.

104. Adatia М.Н., Besford R.T. The effect of silicon on cucumber plants grown in recirculating nutrient solution // Ann. Bot. 1986. - V.58. - P.343-351.

105. Alvarez C.E. Fernandez M. Diaz A. Effect of mineral nutrition on the sprouting of "Blind" shoots in the rose bush // Agrochimica. 1985. - T.29. № 5/6. - P.411-417. .

106. Aston M.J., Jones M.M. A study of the transpiration surfaces of Avena sterilis L. var. algerian leaves using monosilicic acid as a tracer for water movement // Planta. 1976. - V. 130. № 2. - P. 121-129.

107. Bergman W. Ernahriingsstorigugen bei Kulturpflanzen.- Jena.: VEB Gustav Fischer Verlag, 1976.-184 s.

108. Carlson W.H., Bergman E.L. Tissue analyses of greenhouse roses (Rosa hibrida) and correlation with flower yeld // proceedings of the American Society for Horticultural Science. 1966. - Vol. 88. - P.671-677.

109. Chan A.P. Floriculture research // Horticulture Division Central Experimental Farm Ottawa, 1954-1958. P. 74-75.

110. Chen Y., Tsokos C. G., Biondi E.G., Perchuk B.S., Laub M.T. Dynamics of Two Phosphorelays Controlling Cell Cycles Progression in Caulobacter crescentus // Journal of bacteriology. 2009. - V.191, N.24. - P. 7417-7429.

111. Dasberg S.S., Feigin A. The effect of irrigation, fertilization and organic matter on roses, grown in four soils in greenhouse // Scientia Horticulturae. -1978. Vol.9, №2. - P.181-188.

112. Domning, B.; Amberger, A. 1988 Einfluß von Silikaten auf die Verfügbarkeit von Boden- und Düngerphosphat. Landw. Forschung, Kongreßband VDLUFA-Schriftenreihe, -1988. № 23. - S.227-238

113. Haehnchen E., Haehnchen F. Das neus Rosenbush. Berlin: VEB. Deutscher Landwirtschaftsverlag, 1972. - 60 s.

114. Johanson J. Main effect and interaction N, P, and K applied to greenhouse roses // Acta agr. Scand. 1979. - Vol. 29, №2. - P. 191-208.

115. Knoblauch F. Ernaering a stiklingeroser dyrket I potte // Kobenhavn Tidsskrift for Planteavl. 1971. - P.293-300.

116. Laske P. Untersuchungen an blinden, grünen Trieben und Böden normal bis sehr gut entwickleter Bestände von Edelrosen (Teehybriden) // Die Phosphorsäure. 1985. - Bd. 28. - S.161-167.

117. Leh H.O. Schwermetallgehalte verschiedener Gemüsepflanzen und Möglichkeiten zu deren Verminderung durch ackerbauliche Massnahmen Teilergebnisse aus Freilandversuchen // Nachrbl. Dt. Pflzschutzd, 1988; T. 40. - N 6/7. - S. 106-112.

118. Leusch H.-J.,Buchenauer H. Einfluss von Bodenbehandungen mit Siliziumreichen Kalken und Natriumsilikat auf den Mehltaubefall //Kali-Briefe. 1988. B. 19, S. 1-11.

119. Liebig J. Organic Chemistry in Its Application to Agriculture and Physiology. 1840. Berlin: VEB. Deutscher Landwirtschaftsverlag, 2008. -260s.

120. Lindsay W.I. //Chemical egnilibria insoil. New York: Wiley, 1979. - 449 P

121. Linsk B. A tale of a rigs bladder water, fertilizers and roses // The Americani rose annual. 1985. - T.70. - P.99-107.i

122. Ma I.F., Takahashi E. Interaction between calcium and silicon in watercultured rice plants //Plant and Soil. 1993. - № 148. - P. 107-113

123. Mann S., Ozin G.A. Synthesis of inorganic materials with complex form// Nature. 1996. V. 382. - P.313-318.

124. Matichenkov V.V. The silicon fertilizer effect of root cell growth of barley / Abstracts of 5th Symposium Inter. Soc. of Root Research. Clemson, South Carolina, USA. 1996. - P.110.

125. Matichenkov V.V., Calvert D.V. Silicon as a beneficial element for sugarcane // Journal American Society of Sugarcane Technologists. V.22. -2000. - P.21 - 30.

126. Mattson R.H., Widmer R.E. Effect of solar radiation, carbon dioxide and soil fertilization on rosa hibrida // Journal American American Society for Horticultural Science Proceedings. 1971. - Vol. 96. - №4. - P.484-486.

127. Mays D.A., Ariaele A., 1993. Wood ash utilization of fine turf liming and fertilization /In Proceed. Amer. Soc. Agron. Annual Meet. 1993, P. 342.

128. Menzies J, Bowen P, Ehret D, Glass A. Foliar applications of potassium silicate reduce severity of powdery mildew on cucumber, muskmelon and zucchini squash. // J. Am. Soc. Hortic Sei. 1992. - V.117. - P. 902-905.

129. Münk H. Auswirkungen einer Anwendung von silikatischen Gesteinsmehlen auf den Boden // Landwirt Forsch. 1982. - B. 34. № 8. - S. 192-199.

130. Noack E. Rosenkultur unter Glas and im Frieland / 3 aufl., völlig neubearb. Von Wolf-Uwe v. Hentig. Berlin - Hamburg, Parey, 1972. - 183 s.

131. Oszkinis K. Rola makroelementow w nawozeniu roz // Owoce Warz. Kwiaty. 1974. - R.14. - Vol.19. - P.19-21.

132. Post K., Howland J. The influens of various soil amendment materials on the growth and production of greenhouse roses // Journal American American Society for Horticultural Science Proceedings. 1946. - Vol. 47. - P.456-468.

133. Reid A. Greenhouse roses for cut flower production South Perth. Western Australian Department of Agriculture, 1988. - P. 4.

134. Rothamsted Experimental Station. Guide to the Classical Experiment. -Watton, Norfolk: Rapide Printign, 1991. 31p.

135. Rovira A.D. Biology of the soil root interface./ The soil root interface. -London: Academic press, 1979. P.145-160.

136. Rupprecht H. Rosen unter glas. Berlin: Neuman Verlag, 1970. - 428 s.

137. Ryser J.P. Quelques observation sur Bacara. Chronique de la station Feerale de Recerches Agronomiques // Revue horticale Suisse. 1972. - Vol. 45, №2. -P. 47-51.

138. Silberbush, M Lieth, J.H. Nitrate and potassium uptake by greenhouse roses (Rosa hybrida) along successive flower-cut cycles: a model and its calibration // Scientia Horticulturae 2004 №10 - P. 127-141

139. Stumpf, M.A., Heath, M.C. Cytological studies of the interactions between the cowpea rust fungus and silicon-depleted French bean plants. // Physiol. Plant Pathol. 1985 №27. - P.369-385.

140. Suntheim R.W.L. Zur Bedeutung des Siliziums in der. Pflanzenernähung. //Archiv fuer. Acherrund Pflanzum und Boden. 1986. - B.30, № 12. - S. 737744.

141. Walls I. Modern greenhouse methods flowers and plants. — London, 1982. -P.25-30.

142. Whipps J.M. The influence of the rhizosphere of crop productivity.// Adv. Microb. Ecol., 1986, v.9.pp.187-244

143. Yoshida S., Ohnishi J., Kitagishik K. Role of silicon in rice nutrition // Soil Plant Food. 1959. - № 2. - P. 127-133.

144. Yoshida S. Chemical aspects of Si physiology of rice plant//Bull. Nat., Inst. Agr. Sei. 1965. Ser. B. - V.15. № 1. - P.87-90.

145. Yoshida S. The physiology of silicon in rice// Food Fert. Tech. Centr. Tech. Bull. Taipei. Taiwan, 1975. - №4. - P. 35 - 42.

Информация о работе

Кирюшин, Евгений Петрович
кандидата биологических наук
Москва, 2011
ВАК 06.01.04

Диссертация

Влияние бактериальных препаратов и кремниевых удобрений на содержание водорастворимых форм фосфора, калия и кремния в системе грунт-растение - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы