Введение к работе
Ліоу_ал_ьіюсть^мьг Азот стоит на первом месте среди элементов, определяющих плодородие почв и продуктивность сельскохозяйственных культур. Содержание доступного азота в дерново-подзолистых почвах находится в «первом минимуме» и определяет уровень урожаев сельскохозяйственных культур.
В последнее время все большее внимание уделяется изучению роли биологического азота в формировании урожая. Он считается мощным Диктором повышения плодородия почв, создает благоприятный фон Дія адаптивного земледелия, а также позволяет экономно расходовать минеральные удобрения.
В связи с поиском путей увеличения производства растениеводческой продукции при одновременном снижении доз минеральных удобрений и улучшении экологической обстановки возрос интерес к препаратам, созданным на основе высокоэффективных штаммов ассоциативных микроорганизмов, применяемых для инокуляции семян злаковых культур (Берестецкин и др., 1985; Васюк, 1989; Умаров, 1986; Hovland, 1998). Инокуляция положительно влияет на развитие растении, что обусловлено не только улучшением азотного питания растений при внедрении в их ризосферу диазотрофов, но и воздействием микроорганизмов через физиологически активные вещества и микробиостатический эффект (Бойко, 1989; Окоп, 1998).
Для широкого использования биопрепаратов в сельскохозяйственном производстве необходимо теоретически обосновать роль диазотрофов в питании растений и формировании качества зерна яровой пшеницы, а также выявить их влияние на растение в зависимости от сортовых особенностей.
Цель и задачи исследований. Основной целью работы являлось изучения влияния микробных препаратов и азотного удобрения на питание растений, формирование урожайности, а также на интегральные показатели фотосинтеза растений па дерново-подзолистой почве Нечерноземной зоны России.
Предусматривалось решение следующих задач:
-
Определить влияние азотного удобрения и микробных препаратов на формирование зерновой продуктивности яровой пшеницы.
-
Изучить воздействие микробных препаратов, азотного удобрения и их сочетаний на динамику формирования биомассы растений, содержание и накопление растениями азота.
-
Выявить влияние условий азотного питания на распределение азота между вегетативными и репродуктивными органами растений пшеницы.
-
Исследовать влияние инокуляции препаратами ассоциативных диазотрофов на различные (.Ьотосинтетические характеристики яровой пшеницы.
5. Выявить сортовую специфику различных сортов яровой пшеницы по признаку взаимодействия с дназотрофлми.
- !-
Научная новизна. Предпосевная обработка семян препаратами ассоциативных диазотрофов способствует достоверному увеличению зерновой продуктивности яровой пшеницы на дерново- подзолистой почве по сравнению с фоном РК. В благоприятные по погодным условиями годы действие препаратов равноценно внесению 30 кг/га минерального азота. В годы с засушливым периодом в первую половиїгу вегетации эффективность биопрепаратов проявляется в меньшей степени и только на фоне азотного удобрения.
Диазотрофы равноценно минеральному азоту влияют на соотношение зерна и соломы в биологическом урожае яровой пшеницы.
При использовании микробных препаратов под пшеницу формирование биомассы растений в онтогенезе не уступает действию азотного удобрения, а в некоторых случаях обеспечивает преимущество. Более высокая эффективность биопрепаратов по влиянию на урожайность и концентрацию азота в растениях проявлялась при их использовании на фоне минерального азотного удобрения.
На дерново-подзолистых почвах, имеющих низкую обеспеченность минеральным азотом, для активного развития диазотрофов в начальный период необходимо внесение стартовой дозы минерального азота (N30). Повышая биомассу растений и площадь листьев, диазотрофы в ряде случаев положительно влияют на интегральные показатели фотосинтеза яровой пшеницы.
Препарат флавобактерин более эффективен по сравнению с эталонным препаратом ризоагрином. Показана значительная сортовая специфика яровой пшеницы по признаку взаимодействия с диазотрофами.
Практическая значимость работы. Выявленные закономерности формирования величины и качества урожая яровой пшеницы служат теоретической основой для разработки технологии применения препаратов ассоциативных азотфнксирующих микроорганизмов с целью повышения роли биологического азота в земледелии. Использование микробных препаратов позволит экономить азотные удобрения.
Апробация работы. Основные материалы диссертации были представлены на конференциях «Биологические основы интенсификации земледелия» (Москва, ВИУЛ, 1997); «Агрохимия на пороге XXI века» (Москва, ВИУЛ, 1998); The 11th Int.Congrcss on Nitrogen Fixation (Institut Pasteur, Paris, France); The 131 European Congress on Nitrogen Fixation (Lunteren, September 20-25,1998).
По теме диссертации опубликовано 7 работ.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 135 страницах, состоит из введения, 8 глав, выводов. В тексте приведено 32 таблицы и 20 рисунков, в приложении 6 таблиц. В списке литературы приведено 220 источников, из них 133 зарубежных.
