close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

225

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
На правах рукописи
ТОКБАЕВ МУШТАФА МУХАДИНОВИЧ
СИМБИОТИЧЕСКАЯ ФИКСАЦИЯ АЗОТА
ВОЗДУХА И ПРОДУКТИВНОСТЬ
ВИКИ ПОСЕВНОЙ В ЗАВИСИМОСТИ
ОТ ПРИЕМОВ ВЫРАЩИВАНИЯ В УСЛОВИЯХ
ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЫ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА
Специальность 06.01.09 — Растениеводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
МОСКВА 1997
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
I
'
Диссертационная работа выполнена в Московской сельскохозяйственной академии им К А Тимирязева.
Научный руководитель — засл\ ленный деятель на\ки
Российской Федерации, доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Г. С. Посыпанов.
Официальные оппоненты член-кор РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. А. Тюльдюков; канди
дат сельскохозяйственных наук, доцент И. К. Баранов.
Ведущее предприятие — НПО «.Почмое^чье >
Защита диссертации состоится *ч Сс^ОИ-М^
1997 г
в 14 часов 30 МИНУТ В МОСКОВСКОЙ сельскохозяйственной
академии им. К А Тимирязева на заседании диссертационного совета К 120 35 07
Адрес 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49 Ученый
совет ТСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА
Автореферат разослан
2-9^ ^ t ^ y P ^ ^ ^
_ 1997
Г
Ученый секретарь
диссертационного совета —
кандидат с-х HavK
5?5*-"<-''V —В. Н. Мельников
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Актуальность темы исследований. Максимальное вовлечение азота воздухз в биологический круговорот является одной из важнейших
задач сельскохозяйственной науки во всех регионах страны. Однако,
а большинстве' почвенно-климатических зон, в том числе и в предгорной гоне Северного Кавказа, не определены оптимальные параметры основных факторов среды для реализации потенциальной азотфиксирующей активности симбиотической системы, урожайности и белковой продуктивности вики посевной. Не изучена динамика формирования симбиотического аппарата этой культуры в зависимости от условии выращивания,, связь активности симбиоза с урожайностью и белковой продуктивностью.
Цель исследований. Определить параметры основных факторов
среды, оптимальные для активной симбиотической фиксации азота
воздуха, наибольшей урожайности и белковой продуктивности вики
посевной в условиях предгорной зоны Северного Кавказа.
В задачи исследования входило: 1. Выявить конкурентоспособность заводских штаммов риэобий со спонтанными штаммами вики по-,
севной. 2. Определить диапазон оптимальной влажности почвы для
активной симбиатнческай азотфиксащш. 3. Определить нижний порог
оптимальной обеспеченности вики посевной подвижным фосфором. 4.
Изучить эффективность применения бора и молибдена при низком содержании их в почве. 5.~ Изучить динамику формирования симбиотического аппарата вики в зависимости от условий выращивания и определить количество биологически фиксированного азота воздуха з а
вегетацию вики. 6. Изучить динамику формирования урожая вики при
разной активности симбиоза. 7. Изучить формирование урожая вики
посевной в смеси с горчицей белой. 8. Определить энергетическую
эффективность изучаемых агротехнических приемов.
Научная новизна." Впервые в условиях выщелоченных черноземов
Предкавказья выявлен комплиментарный наиболее активный штамм ризобий 1-42 для вики посевной; определен предполивной порог влажности (около 60 X ППВ) для наиболее активной симбиотической и фотосинтетической деятельности растений; доказана высокая эффективность применения борных- удобрений при низкой обеспеченности почвы
бором и показана нецелесообразность применения молибдена при
среднем содержании его в почве; определены фактические объемы биологической фиксации азота воздуха (43...222 кг/га) в зависимости
от условий выращивания; изучена динамика формирования и активности симбиотического,аппарата, а также динамика фотосинтетической
ий выращивания.
деятельности посевов
j r 1АУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА
ачадемии
j
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 2 Практическая ценность результатов исследований заключается в
в тем.
что использование рекомендации в условиях
производства
позволит повысить >рожай семян вики п с с е з ч о л с 1 1 . . . 13 до 2 0 . . . 3 2
ц. г з , урежал з е л е н е н массы вики с 2 0 . . . 2 5 до 4 С . . 48 т / г а .
Апробация работы. Осьсвьые пелехеккя дпесертацлп доложено! н а
ч е т в е р т о й и пятсл международны^ конфереьцгяч CCIICAffi, а также н а
кафедре р а с т е н и е в о д с т в а Ь^СХА, изложены в трек опубл:асоЕаньы\ р а ботах.
Объем работы. ДиссертзиГ- излажена на 123 страница* м а п ы о писного т е к с т а ,
включает 2 рисуньл, 25 табллц в т е к с т е ;• 14 в
приложении. Сплсок использованной ллтературы - 179 накмеьоЕзнлй,
в том числе & на иностранных языкал.
З а метедлч^скуя помела при проведении эксперимента а г т е р р а боты благодарит доктора сельскохозяйственных наук, профессора к а федры растениеводства КБГСЧА Б.Х.Дер>ксвз. 2 " р с в е д е н и л голевых :i
вегетащ-скнал опытов в рззьые годы 0!-.згь1галл праг.тлческу'к пемешь
канд:паты сельскохозяйственных н а \ к преподаватели КЕГО.<А М.Б.Ьзшуксев, B.C.E1^ev'^aJX0B; студенты агронсылческого ф а ^ л ь т е т а КЕГСлА
М.л.Т.чагапссев,
Б.S.Семенов, М.М.гантлоксв, А.г..Ур>ссв, Е . Е . с , р н о с с в а . з а что выражаю I M искреню^и г.-агсдаррссть.
СОДЕРЯАЮШ РАБОТЫ
В первой г л а в е - "Урожа.[пость викл песевнеи в зав::;л1лсстл о т
приемов выраглванля" изложено современное состояние изученности
вопроса. Ссвесена кермоваз ценность викл пссевнол, о с о С е н ь о с п :
е е Сиологкл и агротечнлки, п о ь а з а н з урежалкость и белковая прод / к т и з н с с т ь культуры;
изложеьы особенностл а з о т ь е г о плтадля вики
и условия зл.тлвного бсСовсрлзоблальього с«а«б::оза; списаны методы
определения количества с.тмбиаткческл фиксгрованного а з о т а
ЕОЗД/х а , фактические к возможные сбгемы б.:слог;гческой азотфлксашп:.
Во второй г л а в е - "Объекты, условия и методлка и с с л р д о в а ы ш "
п о к а з а н о , что полевые и вегетационные опыты гроведены с викой п о севной с о р т а Орловская - 84 на у ч е С ь о - о п ы ь с м поле и межкафедрзльней на/чно-исследовательской лаборатории Кабардлно-Балкарскол
государственной сельскохозяйственноЛ академии в 1 9 9 4 . . . 1 9 9 6 г г .
По-»а опытных участков - среднесугдлнистый выщелоченный чернозем.
Реакция почвенного р а с т в о р а близкая к нейтральной, обеспеченность
подвижным фссфсрсм средняя, ебменным каллем - высокая, подвижным
бором л моллбдексм соответственно - низкая и с р е д н я я .
Метеорологические , с л с в к я в е г е т а и . енкого п е р г о д з по годам
исследоваклй были различными. 1594 г . узралтррлз>ется с р а в и л т ^ л ь -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
нс равномерными осадками. В 1995 году.влажность пахотного слоя
почвы периодически опускалась ниже БРК, что существенно снизило
урожай семян вики. В 1996 году в фазу полных всходов 14 мая выпал
сильный град, выбивший всходы вики и опыты пришлось перезакладывать, • что сдвинуло фазы роста и развития растений на более поздние сроки. Влажность почвы в первой половине вегетации снижалась
до 30 Z ХШВ, что вызвало резкое угнетение симбиотического аппарата, снизило урожай зеленой массы и семян.
Нормы фосфорных удобрений на фоне высокого содержания обменного калия и обязательной инокуляцией заводским штаммом ризобий
1-42, рассчитаны на получение урожая семян 30 ц/га вики посевной.
Посев проводили в ранне-весенние сроки с междурядьями 15 см и
нормой высева 1.5 млн. всхожих семян на 1 гектар. Глубина заделки
семян 2...3 см.
' •'
Учеты и наблюдения за ростом и развитием растений проводили
по методике Г.С.Посыпанова (1991).
Вегетационные опыты проводили в вегетационных сосудах с поддонами емкостью б кг сухой почвы. Почва с рНсол 6,6, повышенным
содержанием подвижного фосфора и обменного калия, • высоким содержанием бора и молибдена. Предполивной порог влажности 60 - 65 2
ППВ. Е сосуд высаживали по 10 предварительно пророщенных семян с
одинаковой длиной корешков.' Проростки обработали инокулянтом и
молибденово-кислым аммонием. Заделка семян в почву на глубину 2
см. Повторность опыта шестикратная. Учеты проводили в фазу пс •-:о~
го налива семян в среднем ярусе.
В третьей главе - "Приемы оптимизации симбиотической и фотосинтетической деятельности- вики посевной", определена конкурентоспособность заводских и спонтанных штаммов ризобий, нижний порог оптимальной влажности почвы, эффективность применения бора
при низком и молибдена при среднем содержании их в почве.
В вегетационных опытах изучали сравнительную активность трех
заводских и спонтанных штаммов риэобий. Исследованиями установлено, что наибольшей активностью обладает штамм 1-42. Масса активных клубекыаэв при' инокуляции этим штаммом была на 41Х больше чем
в контроле и ла 14 7. больше, чем при инокуляции штаммом К-145 и
на* 24 X '-' штаммом 112а (табл. 1). В этом варианте количество фиксированного азота было больше, чем в контроле на 427 мг/сосуд (на
41 X).' Растения при инокуляции семян штаммом 1-42 были выше по
сравнению с контролем на 10' см. Достоверно, на 13Х, увеличивалась площадь листьев и на 25Х - накопление сухого вещества расте-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ниями. Увеличилось количество гечерзглзных органов - бсбов на 7
т., семян на 1 боб на 27 \, несколько возросла массз 1OCQ СРМЯН.
Таблица 1
Влияние эазсдскж штзнмоз р»:гс5:ш на симбиотическпо и
фотосинт^тич-скуи деятельность вики пасевней. 1936 г.
Пскзэателл
|N в рзстенлях, г/сосуд
|Увеличение Нгиксию.. мг/сос>
]Еысота растений, см
IПлощадь листьев.«дм^/сссуд
(Бобов, штук на 1 растение
(Семян, штук на 1 боб
IМассз 1000 семян, г
|АСВ, г/сосуд:
I
в т.ч.
]Сп.шт.
1 1.25
I 1045
К-145| 1-42
1.42
1.54
1131
1205
|
86
160
I
75
80
83
18
18
1
16
I 5.9
5.Э
5.3
3.7
! 3.0
3.3
1
51.0 51.6
52.8
1 S4.S0 36.65 33.23
1 9.0" 9.67 10.30
1.-6
14"2
427
85
18
6.3
3.8
53.5
43.52
12.35
0.07|
43.53J
1
1.22|
0.421
1
I
2.631
0.631
Содержание азста ао всех органах растений ув^ллчллось пс
сравнению с контролем: в листьяч с 3,48 до 3,63 Z, в стебля< - с
1,50 до 1,75', в с^мснач - с 4,63 до 5,12*. При отс,тств;ш этого
вта1ДАЗ MCHKIO ИСПОЛЬЗОЕЗТЬ штаты h-145 и 112а, которые с/в^стЕенно ус.иивают азотф.ксацию по сравнению со спонтанными штаммами.
Для определен}» нижнего порога оптимальной влажности почвы,
при котором растения не испытывают водного стресса и не угнетается формирование и акт«5вность симбиотического аппзратз, был проведен вегетационньи опыт по схеме: 1. 40 X TUB - периодический глубокий дефицит влажностл, который нер^гко Сьваэт а этой зоне; 2.
50 X ппв - предполивнол порог влажности с периодическим дефицитом
влаги, что, по-видимому, вызовет частичный перевод леггекоглсбина
в холеглобин и снижение активности витрогеназы; 3. 60 7. п ш предполивной порог влажностл близкий к BFK; 4. 85 X Ш В - - предполивнол порог влажности около середины диапазона оптимальной
влахност.1. Параметры основных факторов среды были опгимизированы:
содержание подвижного фосфора 110 мг/кг почвы по Чирикову, бора 1
и молибдена 0,52 мг на 1 кг почвы, содержание обменного калия в
почве составляло 215 мг/кг почвы.
Пол.пз во веек сос/дах проводили до 100Х ШЗЕ^ пока из сосуда
а поддел начинала капать вода. Предполивной по^ог влажности определяли гзЕошиванием сосудов. Еиометрическии анализ растений проводил:! в фазу полного налива семян.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 5 Результаты опыта покааали, . что нижним порогом оптимальной
влажности почвы является 60 X ППВ (табл. 2 ) . При этом режиме
влажности достигают максимума масса активных клубеньков, количество фиксированного азота воздуха, накопление азота в растениях, а также показатели фотосин?етической деятельности - площадь
листьев, накопление qyxoro вещества растением. Наибольшего развития достигают генеративные органы, числр бобов на одно растение,
семян на 1 боб, масса семян с 1 растения и масса 1000 семян. Повышение предполивного порога, влажности до 85 X не улучшает симбиотическуга и фотосинтетическую деятельность растений.
''"'
Таблица 2
Симбиотическая и фотосинтетическая деятельность вики в
зависимости от.предцоливного порога- влажности почвы (X ППВ)
' ППВ
Показатели
|N в растениях, мг/сосуд
|Увеличение Ы Ф И ксио.. мг/сосуд
IПлощадь листьев, дмг/сосуд
|АСВ, г/сосудг
I
в т.ч. семян
{Бобов, штук на 1 растение
|Семян, штук на 1 боб
|Масса 1000 семян, г
|Высота растений, см
Z
40 \50 • 60
:
1
\
|
1
I
|
0.40
74511
28.5
7.5
85
0.88 1.95 1.98
966 1694 1714
220
918
898
19
13
19
33.5 46.2 47.6
9.8 14.7 14.4
I 4.0 4.4 6.0 6.2
4.0
4.1
! 3.9 4.2
1 49.4 63.0 57.1 56.8
87
63
87
58
HCPos
0.06 |
'50
|
0.9
2.34
0.80
0.2
|
|
|
|
Периодический водный стресс - снижение предполиваого порога
влажности до 40 X, снижает массу клубеньков в 5 раз, накопление
азота в растениях - в 2,3 раза, площадь листьев - на 73 X, массу
сухого вещества - на 67 X, массу семян, с 1 растения - почти в 2
раза. Снижение"влажности'почвы^о 50 X' ППВ уменьшает количество
фиксированного азота воздуха 8 4 раза и семенную продуктивность
растений в 1,5 раза по сравнению с оптимальной влажностью почвы.
• Количество фиксированного азота воздуха определяли методом
сравнения с небрбовой культурой - с овсом -(табл. . 3 ) . Водный
стресс . снизил потребление азота овсом на 8 и 34 X, а викой - на
76 и 128,Х. _ Если учесть, что овес использовал только минеральные
•ормы. азота пйчвыу т*о различия в накоплении культурами азота обя«аны. резкому, снижению симбиотической азотфиксации викой при водном стрессе.."
, '
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 3
Количество азста воздуха \ :в;енного вькс»: ПССЭВ»ОЛ
в зависимости от влажности псчвы, мг/сос/д. 1395 г.
(
Г
ппв
4Э| 50
I Усао»нс Ь растечкячи ЕЛКИ
I 746
1 Усвоено М рзст^ч/ями csca
| 253
I Pasj-cctb, гл.! N-isxc». ВИНОД i 493
966
314
652
63
85
1634
338
1С56
1714
337
1377
НСРоб
50.7
15.7
38.0
При недостатке бора в по^ве, в клуСенькзх бобовых культур
слабо формируется сосудистопроводяцая Система, симблотлческш! аппарат недостаточно обеспечивается углеводами - энергетическим материалом для связывания атмосферного азотз. Молибден является
компонентом нктрсгеназы, ферментного комплекса, осуществляющего
б«юлог!Г-жесл>то флксацгзо азотз воздуха. Недостаток *то сшмает акTJIBHCCTI этого процесса илл ггключает его. Почвь. вкцелоченных
черроз*=уоз Северьсго Кавказа б^дны этют микроэлеменгамк. Низкое
содер1щние бора и н.вке среднего - молибдена.
Е связи с эиал, гредставллет TeopeTK4fCK.tfi и прзктическ.1Й
«штерес гэ>"ч«1ть эффективность доведеч»1Я обеспеченности этими микроэлементами до г.сакшеннси. Бор вносил.! в ферме боризированкого
суперфосфата, доведя содержание его с 0,4 до 1,2 да/кг почвы. Моллбденово-клелкм зммокдем обрабатывал»! семена едневременно с иьокуляцлей яэ расчета 50 г солл на гектаркуи норму с м я н .
Табл.П13 4
Влияние ми.'^юэлементсв на основнье показатели симблотическоЛ
.1 фотссиктет.гческол деятельности в»ки посевнол. 1996 г.
|
Показатель
IАктивных клубеньков, г/сосуд
|N в растениях, мг/сссуд
1 Увеличение Мфикс , мг/сосуд
|Еь>сота растений, см
|Площадь листьев, дч2/сосуд
1 Бобов, гггук на 1растение
|Семян, шт/к аа 1боб
I Масса 1000 семян г
|АСВ, г/сосуд:
[в т.ч. семян
•
Контр.
МО
В
I
1.68
1435
ее 187
73
73
83
17
17
13
5.3
5.3
5.4
4.0
4.1
4.2
57.1
57.1
58.6
42.84 43.31 45.17
12.30 12.40 13.23
1.48 1.52
1314
1238
В МО
HCPuS
1.S0 0.12 I
1560
55
312
85
1 |
18
s.a
0.3 I
4.2
59.2
46.59 2.65 |
0.78 |
14.42
1
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Исследованиями установлено, что применение одних молибденовых удобрений практически не наменяют показатели симбиотической и
фотосинтетической деятельности растений (табл. 4 ) . Применение одних борных удобрений или совместно с молибденовыми повышают массу
активных клубеньков соответственно на 200 и 420 мг на сосуд по
сравнению с . контролем. Количество фиксированного азота воздуха
увеличилось, при внесении одних борных удобрений, на 15 X, а совместна с молибденом - на 25 X или на 187 и 312 мг на сосуд.
Увеличилась площадь листьев, накопление сухого вещества на 9
X и семенная продуктивность растений на 17 Z. Возросло количество
бобов на 1 растение, семян на 1 бобГ""'.
"""Раздельное применение бора и совместно с молибденом повышает накопление азота в
растениях на 33 X по сравнению с контролем.
В четвертой главе - "Скмбиотическая деятельность посевов вики в зависимости от инокуляции и обеспеченности элементами минерального питания", приведены данные.полевых опытов о формировании
симбиотического аппарата, удельной активности симбиоза и количестве фиксированного азота воздуха.
Лимитирующим фактором симбиотической деятельности в этой зоне является влажность почвы. В год с достаточным увлажнением почвы формируется наибольшее количество и масса клубеньков. Инокуляция семян, оптимизация режима минерального питания фосфором и
микроэлементами увеличивает количество клубеньков на 30...36 X по
сравнению с контролем. Наименьшее количество клубеньков было в
засушливом 1996 г., а самое большое - 61 млн/га, в 1995 г.
Инокуляция семян активным штаммом на фоне естественного плодородия почвы повышает массу активных клубеньков на 3...7 X
Оптимизация режима фосфорного питания увеличивает ее на 15...2а",
а внесение борных удобрений еще на 9...16 X. Молибденовые удобрения мало изменяли этот показатель. Максимальная масса клубеньков
во все годы опытов формировалась на фоне инокуляции, достаточной
обеспеченности фосфором, бором и молибденом. В 1994 г. она достигала 402 кг/га, в 1995 г. - 479 кг/га и в 1996 засушливом году 188 кг/га, это больше чем в контроле соответственно на 74, 45 и
135 X. Наибольший ДСП вики во все годы опытов формировался в варианте совместного применения бора и молибдена (табл. 5 ) . В 1996
г. в этом варианте он был в 2 раза больше, чем в контроле. В 1995
году, при наиболее благоприятной влажности почвы в течение вегетации АСП достигал 25,2 тыс. кг дней/га или на 42 X больше, чем в
контроле.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Кол-дастзо оллирсваннсго агата вогд/\з рзсгчлтьвалл по вед-лчине ICZ и v Дальнем активнсгтл глмСгсза Е контрольном зарлзлгз
за с-»*- споьтзлкы> агам» ев рлзоСли в удозл^творлт-лы-ые по влзгоoC*cr*4Phhcc~i: годы было флксгрсгз.чс сксло 140 кг ззета гегд/ча
Тзб.-.'ца 5
количество 4лк.-,1рзванпсгс з г с т з Е:гд,ха в гзвлс.с ссг.:
от актгвкссти с.г^/ога. 153*.. 1995 Г Г .
Показатель
|VCHT.|
I?
|lIFVo
;;FEV3
fee-, г
I ДСП,
тыс.кг* суток/га
112.7
1УАС,
Г/КГ'С/ТКИ
110.2 10.2
1140
15С
1995 Г.
Ц7.9 19.4
|N*i«c, кг/га
IACIU тыс.кг ф сутск/га
|УАС,
Г/КГ'С,ТКЛ
|N*s«c.. кг/га
1АСЛ,
тьг.кг
1УАС.
Г- КГ'СУТКЛ
1 Nisioc с.,
кг/га
с,ток/га
1 7."
цг~
15.0
. .
18.7
10.2
1Ъ.7
10.2
21.3
10.2
131
101
217
22.9
•
142
139с Г.
1 6.1 6 . 3
1 6.6
1 40
176
24.S
.<
а б
а.9
6.с
51
55
••
21.5 '
1С.г
1С
• •
i
О
!
151
135 !
1С. 7
11.2 !
6.6
з.о :
"1
на 1 га, в эас>сллвсм 1996 г. - вс-го 40 ьх/га. Лпск>ллц::я с-ыяк
повыс;1ла азотфппсаюзо на 5 н 13 кг/га, ептлмкззцкя ф^сферього ллтан»и ьа фен^ ::<-ску.зяцлл - на 34 .: CS кг/га, гр.а/^н^ние борил
одобрен.:.: - на 15 к 26 кг/га. Совч^-стьс^ пр.а«гН'-н/е £ср*кх и моЛ1.бденоЕьл >^оСрен>:Л сбеспеч:*ло на.1больа-,то {ЛКГСХ-ЕЗ азста зсед>лЗ
- 195 и 222 кг/га, что Созыве, -ни в к с ь т р с е нз 42 и 55 * .
В пятой главе - "вотоглнтеил^грил д^лтелььосп посевов викл
в эавиелмости от актнвкостл симблозз", ЛЭЛОЯРКЬ СБ^зенля о росте
и развитии растен.ш влк.: ПОС»ЕКО«:, фсрм:.роваа<а: Фотосльтетлвокого аппарата, накоплелга! с,чсго Есщестга СС^ЕЗУЛ, урежаэ и его
структуре в зависямостл от активности ешбиоза.
Инскуляши, уровень «{осфорнсго я борного плтан1Ы не оказывает влияния на наступление и продолжительность фаз развития растений, а также на изреженность посивев. Продолжительность вегетационного периода от всходов до полной спелости
составляет
90...102 дня в зависимости от метеорологических условий года.
Максимальная площадь листьев отмачана в фазу роста бсбов а
варианте с оптимизированными условиями минерального плтаиия. Е
годы с удовлетворительной влагэобесп<=чечяостыо сна достигала
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
42. ..45 тыс. м~/га. что на 18
7 X бэ.-1=-, ч^м в "отроге ,' окуляция семян акг/:ньм птгммсч, /л/чс^ч *е tx. ^ ? о-о .• серного
питания, усиливая активность смСлсза, сззтх^т'т-ч-гэ ,Е\г/ч/£агл
1
ПЛОЕЗЕЬ листьев растею !' 3 C^C^JJVECM 193О году i'c-га нлггол
влатшости гочвь з гервзл пс.-св/не sp-e~;_^t/ "7сдадь .-/сть Е ДО
фазы образования СсСов сставагась небольсол - 15... 1в ть.с. ч~/га,
что резко отэицателььо сказалось на vpc*ae CCVHH В С^^.' ссста
бобов прошли дохдл 1» злакнссть пахотного crc-j гочсь. ЛСЕЬС/Л^-Ь ДО
87 X ППВ, продолжится счтгвныи рост растен/.:. Са ксрз?к.м г=р/од
плодадь листьев ./Ее.г.'«'.''гсь Coj"ee, чем з 2 раза, е.-сгсд-р? ч^му
фотссинтетическ»'.-! пот^нд/ал госезов в i G a6 г о-сазался прскт.-ческл одинаковым с л руг «ел годами леследован..'.
Пр»: удовлетворительной влажности печгь. в течен,^ вегетации
оптл\«изаа«1Я режима у.'неральього плтая/я погьпьала на-гаг-енле с,'Х2го ведестза в фазу нал/ва семян на 17. 2Э ". (таол. 6) 3 1935 г.
наибольшая сухая масса была сформирована только к фазе 1Э1УОЛ
спелости семян в нижнем ярусе рзстен/я, в -о время как в сррДг«-м
ярусе бобы только образовывались, <* верчнял вегетативная точка
продагтала рост
Т^оллца 6
Макс^мальнал п.*сз:адь листьез, ОСП л на. сп-еь/е
е AUE
U з»*к/
з
Г О С Р В Н О Л в зав/с.1мости от усговил Еи
139-i . 1S33 гг 1
/РЪV3 |
Показатель
Годы Кочт . II 1-42
ИР !
*№3
|S листьев,
|тыс. м г /га
IOTI, млн. м 2
•дн/га
|АСВ,
ц/га
1934
1995
1S95
1934
1995
1996
1994
1995
1996
38. 3
С4 8
36. 1
2.04
1.83
38.6
34.6
41.5
2.04
1.83
1
"О
1.97
79, 4 82.1
74, 6 75.4
38. 7 39,3
43.5 45.0 45 .4
.7
СЗ 8 40 3
43 3 44 8 48.5 49 7
2.21 2.33 2.37 2
1.99 2.С9 2.12 2.
2.С5
2.31 о 37
93,0 93,0 97,9 101, 6
81,6 81,2 86,8 87, 8
41,0 41,4 46,1 47. 1
42.6
08. 1
Щ «
• * *
1 .6 |
i. .
81
.7 I
1
К.-л.
.6
4 .1
о .2
4
i
Инокуляция семян актирным штаммом ризобии в среднем за 3 года практически не повысила Урожай зеленой ма^сы (табл. 7 ) . Стглмизация фосфорного питания увеличила его в среднем на 10 1, а
улучшение питания бором и молибденом - на 23 X. В 1994 г. гр.'Оавка урожая зелеьои массы составила 10,7 т/га.
Семенная продуктивность вики определяется активностью симоиО Т И Ч Р С К О И и фотосинтетической деятельности посевов. Н
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 10 урожай семян (2,25...3,S3 т/га) бьи в благоприятном по влажности
.
.
Таблица.7
Урожаи зелена: массы вики посевнон в фазу плодообразования,
ii/ra. 1394... 1996 гг.
Год
Конт.
1994
1995
1996
В среднем
377
356
1S7
307
И 1-42
390
359
192
314
КР
442
389
200
344
| ИРМо
ИРВ
ИРЕМо
442
337
202
344
465
414
225
36-9
483
420
220
378
НСРоэ
30 |
27 |
14 !
1
1994 г, когда вика сформировала максимальный симбиотический аппарат, который фиксировал наибольшее количество азота вогдуха
(табл. 8 ) . В 1995 г. показатели симбиотической и фотосинтетической деятельности посевов были практически аналогичными, урожай
сэмян был близким к предыдущему и составил 2,14...3,08 т/га. В
Таблица 8
Структура урожая семян вики в зависимости от условий
выращивания. 1994...1996гг.
Показатели
Конт. И1-42 . ИР
ИРМо
ИРЗ
ИРВМо НСР05
1
|Бобов, шт/разт. 1.7.6
IСемян, шт/боб
I 4.0
|Семян, г/раст. Ц.49
|Доля семян, X
1 31
149.1
Ц000 семян, г
|Урожай сем. т/га|2.35
|Бобов, шт/раст. | 8.0
[Семян, йт/боб
1 3.6
|Семян, г/раст. 11.38
|Доля семян, 7. 1 31
148.0
[1000 семян, г
|Урожай сем. т/га|2.14
Урожай сем. т/га|0.57
i
i
1994 Г.
8.3
7.6
4.6
4.1
1.91
1.55
33
31
49.7 50.1
2.41
3.01
1995 г.
8.3
8.4
3.4
4.2
1.77
1.41
33
31
50.0 50.1
2.74
2.19
1996 Г.
0.57
0.63
8.4
4.6
1.93
32
49.9
3.03
9.0
4.6
2.08
33
50.3
3.27
9.1
4.5
2.09 0,11
34
51.1
3.29 0,15
8.6
4,2
1.82
32
50.3
2.79
9.1
4,2
1.92
33
50.2
2.98
9.0
4,2
1.98" 0,05
34
52.5
3.08 0,5
0.63
0.71
0.72
0,06
1
1
1
I
I
1
1
1
1
1
1
1
1
i
1996 засушливом году урожай был меньше, чем в 2 предыдущие года в
4,1...4,7 раза.
Улучшение режима минерального питания при благоприятной
влажности почвы повышает все показатели структуры урожая.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В шестой главе - "Биохимический состав и кормовая ценность
растений в зависимости от активности симбиоза", пр. г-едгн- данные
содерчснля з з отз в органам растенгл ЕГГ.Л, пстр-Сл^ши его яссевзм.1, расчеты гсточнлкоз заота а питан/:: рзотечлл :: з формировании
уролсая с*иял,
а также данз эоотечн;:чесчзя сцеьча юрмз зеленой
мзссь и семян B.IKSI.
Содер^чзние азота а органах рзствчлл т»сно СЕЯЗЗПО С в-^л-га:но.1 и активностью ск/бист.гсеского аппарата. Б аервсЛ '•.олсв.^е вегетс&ы сзмая высокая коьцентраиза а з з т а - солее 5 , " * , быгзет в
клу5^!и.кзх, несколько Н5ие ( 4 , 4 . . . 4 , 5 " ) з л. # ст1ях, меьгсе ( 2 . . . 2 , 5 *.) в стеблях :i кер«яч. Во а г с р с : по.-свлк^ аегетс^!*.: сод»рханле зз отз снкжаетсч so sce< s e r ^ r a - гзчьх сргзлах. Азот рзст»н.1Й кснцентркру*тся в семенах, солерчзл;:е его лсгтлга^т 4,65 X
на АСВ. Ьа.!больдре к с и я е с т з о азота рзот д ч*:я гук.: начзлллЕзлт к
фазе ьаллвз с^мян (таСл. Э). От всчсдсв до 1^ет«.:я 5 3 . . . 6 0 X
а з с т а сосредоточено в листьях. С 4ззь. сбрззснангя £=:св и до полного налога с^мян идет процесс сшск^нля дсл.1 агста Л..-ТЬРЗ ДО
20
СЗ ?., «: накопления его в с м е н а х , в которых ссср*доточ::воется до 57 \ от общего кол.'честаа аэотз в рзст-^н^яч.
Г^л.Г4а 9
Лл»а.1Тлз истребления азота геевваг/л вкк.1 л расгр^лелачле
АГО го органа!/! в ентог^ьезд, кг/га. 1 J 3 4 . . . 1 J 3 D Г Г .
Саза,
орган
1 Ветвление
1Цветение
I Образование
j Конт. j K1-42J ИР
бобов
1 Полная спелость
11935 г. гзддз СРЫЯН
Ц996 г. Наша семян
| 22.3
1 5,.1
1132.2
I2C5.2
Ц62.2
12СЭ.4
I S3.6
1994 Г.
о»-»
9
24.4
55.7
63. 3
137.7 153. 6
213.6 253. 3
183.4 252. •ж
211.4 241. 6
103.6 114. 9
j IIP'o | >IP3
25.3
52.7
14S.7
253.0
246.1
2С5.3
110. S
j >.. В"о|
1
I
171. .» 1
233. 1 1
«5В1 1
25С. а 1
252.3 265. 7 1
125.1 134. 0 1
СО.9
65.3
175.9
2а0.7
СО. 5
57. о
В условиях недостатка влаги в первой половине вегетацм: в
семенах бьло только 23 % азотз от общего его накопления, а в
листьях и стеблях - более 60 Z.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 12 1994 год
1
1
/
i
4
к-
37*
l'
Л\
J
2
23%
' 'SV
/
\ , " ' ""•'il
r
V-
l\
J
/
\
^J
,2 v **«
-
74%
- M i
\
\
\
2
77*
1995 гол
1
f ""1
ft
J
т
I
1
Й7П*Ь^
;Л •
[
2
73»
27*
£
7
73%
1996 ГОЛ
ИРВМо
Контроль
Рио.1. Доля участия азота воздуха и почвы в питании растений:
1 - почва; 2 -воздух.
•
.
.
Доля участия азота"воздуха в питании растений вики посевной
(аа 3 года показаны
варианты:
контроль; ИР; ИРВМо
на рио.1)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
увел.ппЕаетсл с улучз^юрч ',c.*02»i.: для с.з.'блсза и достигает 77 X,
В засушливых условия" она снижается до 4С * (тсол. 10).
Таблица Ю
Источил я азотз в алтзяга р^стеь.ы впкя и озса в аавис.шости
от приемов ЕырзллЕангя, кг/га. 1994...1S35 гг.
[ Источники ззота
|РЕУоСвес|псн7.1111-42
|С0"щее потррйлекле I
|Иа всзд>хз
I
63
О
|Иэ Г О Ч Е Ы
63
|
I
Z
I 1C0
|Сбг;ее потребление
|Из воэд/ха
|Из почвы, кг/га
I
X
I 63
I
О
I 63
I ИЗО
К б ^ е пстр^блень*
|Из всзд\ча
|Иэ почвы, кг/гз
I
X
I 53
I
О
I £3
I 100
13S4 Г.
2С6
153
140
65
ее
30
зс
1S95 Г.
11 А
2С9
137
142
72
•39
34
сз
1336 Г.
:со 1С4
42
40
сО
62
60
60
ИР5 ИРБМо!
ИР
259
131
59
26
253
191
62
25
291
217
64
23
299|
222|
67|
23|
242
1"6
65
27
2С6
170
65
23
262
131
265|
195|
71!
27|
115
51
с-.
55
111
123
71
53
45
со
53
43
1 А
О"»
134|
74|
60|
451
Мзксгаьзлгнсе потреблен.» азогз. 1 т семян Е Г К П С Ы Л О В диапазоне 35...ill кг, a Eiacc - 79...S2 кг.
5
Налбслюхы сСср белка с урожаем зеленел массы BJSC.:, боле» 2
т с гектзрз, был в 1994 г, а наименьший - 0,3 т'га, в 1395 г. С
урожаем с-мян обаеш сбор Селла в 2 и Солее раза ьиже, чем с урожаем зеленой массы.
В седьмой главе - "Симбиотлческая и фотосинтетическая деятельность вики посевной в чистсм виде и в смеси с горчицей", приведены данные о влиянии горчицу на эти показатели. Вика посевная
имеет полегающий стебель и ее воэделывапт в смеси с педдерживапщей культурой. Иногда в качестве второго компонента смеси используют горчицу белуи. В задачу наших исследован.ш входило изучить
взаимовлияние компонентов смеси на продуктивн-сть посева.
Опытами установлено, что в смешанных посевах вики и горчицы
количество и масез активных клубеньков на корнях вики снижается
на 3...16 S, а азота воздуха - на 12 и 21 кг/га, из-за меньаей
густоты рзстении гики, в разреженны* посева при лучаеи освещенности вики «формируется больгзя масез кяубеньксв на одно р^стенге.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
14
а в расчете ка гектар показатели оказываются'близкими. Площадь
листьев вики в смешанных посевах на 11...13 £ меньше, чем в чистых. Урожай зеленой массы вики в смеси с горчицей на 25...30 %
МРЯЫИ?,
чей в чпстсм посеве (табл. 11). Учитывая, что содержанке
сырсгс белка в зеленой массе горчицы н:ие, чем в зеленой массе
вики, сбор белка с урожаем смешанных посевов также ниже. Урожай
семян в смешанных посева:-: был на уровне чистых посевов вики, однако, в смеиакных посевах Ю...11 % составляла горчица, а а аасушлкзых условиях доля горчицы в урожае возрастала до 23 X.
Таблица 11
Урожай зеленой массы и семян вики посевной в чистом виде
и в смеси с горчицей, т/га. 1994...1996 гг.
Год опыта
I 199-1 г.
I 1995 Г.
I 19S6 Г.
| Е среднем
1 1994 Г.
I 1995 Г.
| 1996 Г.
В среднем
Еика
48.3
•41.0
18.0
35.1
3.29
3.08
0.72
2.26
Енка'+
горчица
HCPos
Зеленая масса
3,2
49. S
3,9
44.4
17.0
.1.4
37.1
Семена
0,17
3,33
0.14
3.30
0,03
0.76
2.46
в том числе
Еика
Горчица
24.2
31.3
11.7
25.7
15.6
13.1
5.3
11.3
|
i
|
2.92
. 2.78
0.58
2.09
0.41
0.52
0.18
0.37
i
i
1
I
I
В смешанных посевах вики'и горчицы растения вики меньше полегают, однако по показателям "симбиотической и фотосинтетической
деятельности посевов смешанные посевы не имеют преимущества перед
чистыми.
• •.
В восьмой г л а в е - "Энергетическая оценка инокуляции, оптимизации фосфорного режима и применения микроудобрений", показано,
что применение бора и молибдена к а фоне инокуляции семян и лучшей
обеспеченности
фосфором, обеспечивает максимальное получение
энергии с урожаем основной и побочной продукции вики посевной и
наибольшую окупаемость - затрат на ее производство. Здесь же были,
наибольшими чистый энергетический доход, коэффициент энергетической эффективности и биоэнергетический коэффициент.
ВЫВОДЫ
1. В условиях выщелоченных черноземов Предкавкааья инокуляция семян вики посевной заводскими штаммами ризобий увеличивает
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 15 массу кл.Сеньксз к ксмч^стгз фиксрзваннсго згстз ЕОЗД^З. Jlrcmi
ризсбил Eiih-t 1-42 счазс-:я на/богее CKT.-EHSB-. S СТС,ТСТВЛЛ ЭТОГО
штамма цел-;соСрзг'-о . СГСЛЬЭОЕЗТЬ ЗТЗМСЫ '--145 л 112а.
2. Для ррзлгга—м гот<=нцлал:.нс1! с.ыбпотическои ЗКГЛЕКССТ;: и
продуктивно ;T:I раст°ч. л вгки гогевнс: чеобЧодлео годдержквать
влалнссть ПОЧЕЫ не нлле злзжчсстл разрыва капилляров - около 53 X
ППВ. Повышение предполлвього порога влажностл до г5 Z ППЗ не
улучпает голазат^лел с.мСготэтескон и фотослнтетлчес1""»: деятельности растенил. Перлодлческс* сжиенке ^го до 40 % ППВ vientcaeT
кол:пестЕо фгкслрсЕаньсго азота зоэдучз в 2,3 рзэз л се"еннуп
прод/ктивност! рзст^нш! в 2 раза.
3. CnT.wraais'n фссфсркого плгаяпя на фене и::скулчц:п: с^мян
повышает количество фг-ог.-ронанного згота негдуча на СО "., макслмальную ЯЛОЕЗДЬ ллстьев на 13 1, накспл»н/е cy.voro земства и
уреха»! эе.-еаог массы на 10... 13 *, vpc^^an с^чян на СО \\ потреблекле азота гос^ззм.: на СС...41 кг/гз, возрастает содерчзнле азота во всеч органах раст^н.й.
4. Лр:: клэпел сб^спеч-^нност.! вьпг^.-сченьыл ч^рноз^^сз Сором,
Сорные удобр^нлт в ьорме 2 кг га, отд^Л1ьс ;: CCBV^CTHO С мелгбдеКСЕЬЙ-Ч:, гевыззт ксллч-:тво фн^-^роганюге зготз вегд/ча на 15 X
- на 25 X, накопление сухого зецествз кз 9 "., семенную прсл,кт/зность растенлл на V X; содер^слпе азота в с-ченау 0,5 " по >-разнеклю с келтрел-у. Применение однлх ».'СЛГ5ДЗНСЕЫХ ^г^^брен.п": при
среднем -c^pnaHisi 2 гсчве этого элемента ьрцелесссСразпО.
5. Созлэаи* блsгo^pляrныx >слов.ы для С.:олсг!г.1='скгл азстф^ткcaisni - инолуляция семян зктлвьым штамзлеч ргзобл.1, доведенке содерзкан;и фегфора к Сора в почве до аовылэнчего, увел.п;шзет ядоЕДДЬ ллстьев на б...7 тыс. м 2 /гз, урожал зеленой массы на 10,3
т/га, накопление с>хого вегествз нз 24,3 Z, урожал семян нз О,S3
т/гз,.
6. Активизация Сколзгическсл азотф!з«:за:п1 повьззет содер.иание азота в вегетативных и генеративных органах в течение всей
вегетации. В первой половине вегетации самая высокая концентрация
азота - более 5,7 Z, бывает в клубеньках, несколько ниже
(4,4...4,9 2) в листьях, еще меньше - (2. .2,5 2) в стеблях и
корнях. Во второй половине вегетации содержание азота снижается
во всех вегетативных органах. Азот растений концентрируется а семенах, содержание его достигает 4,65 X на АСВ.
Ст фазы всхеды до фазы цветения наибольшее количестве азота
- до 53...60 X, сосредоточено в ллстьяч. С фазы образования бобов
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 16, и до полного налива семян идет процесс снижения доли азота листьев до 2 Q — 2 3 X, -и накопления его в семенах, в которых сосредоточивается до 57 " от общего количества ззота в растениях.
7. Доля участия агота воздуха в питании растений вики посевной увеличивается с улучшением условий для симбиога и достигает
77 X. В засушливых условиях она снижается до 40 X.
8. Наибольший сбор белкз с урожаем зеленой массы вики - более 2 т с гектара, . был при благоприятной влагообеспеченности, в
засушливых условиях он снижается в 2,2 раза. Максимальное потребление и вынос азота одной тонной семян вики составляет соответственно 101 И 88 КГ.
9. Олешанные посевы вики и горчицы, по показателям симбнотической и фотосинтетической деятельности, не имеют преимущества
перед чистыми посевами-вики.
10. Наибольшее количество энергии с урожаем основной и побочной продукции и наибольшая окупаемость затрат на ее производство
получены при создании благоприятных условий для активной биологической аэотфиксацш:' Здесь же были наибольшими чистый энергетический доход, коэффициент энергетической эффективности и биоэнергетический коэффициент.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
. Для реализации потенциальной симбиотическои аэотфиксацни,
урожайности и белковой продуктивности вики на выщелоченных черноземах Предкавказья необходимо семена перед посевом инокулировать
штаммом ризобииг 1-42, довести уровень обеспеченности подвижным
1
фосфором до 100 мг/кг почвы (по Чирикову), бором и молибденом до
среднего, влажность пахотного слоя почвы поддерживать • не ниже
влажности разрыва капилляров - около 60 Z ППВ.
Список опубликованных работ
1. Токбаев-М.М., Жеруков Б.Х. Симбиотическая фиксация а з о т а
викой посевной на выщелоченных черноземах Предкавкааья. /Тез.
докл. четвертой Международной конфер. Биологический азот в растениеводстве. - М.: 1996. С. - 1 0 5 . . . 1 0 6 .
2. Бжеумыхов B.C., Токбаев М.М. Урожайность и белковая продуктивность люцерны в зависимости от влажности почвы и обеспеченности элементами минерального питания. //Изв. ТСХА. - 1997. вып. 2. (в печати):
3. Посьшанов Г . С , Токбаев М.М., Жеруков Б.Х., Кашукоев М.В.
Приемы оптимизации симбиотическои и фотосинтетической деятельности вики посевной. //Изв. ТСХА. - 1997. - вып. 2. (в печати).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
I n
i
З а к а з 353
Типография Издательства МСХА
127550 Москва И 550 Тимирязевская у т ,
Тираж
44
100
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
8
Размер файла
826 Кб
Теги
225
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа