Введение к работе
Актуальность темы. Создание новых систем землепользования, которые основаны на снижении воздействия на окружающую среду, предполагает расширение посевного клина бобовых культур для снабжения севооборотов азотом; Повышение урожаев бобовых, как показала мировая практика, во многом определяется успехом инокуляции семян препаратами клубеньковых бактерий.
В последнее время особого внимания заслуживают эксперименты, в которых обнаружена высокая эффективность инокуляции бобовых растений смешанными культурами клубеньковых бактерий с эндомикориз-
НЫМИ Грибами (Вагеа et al., 1987) ИЛИ С баКТерИЯМИ рОДОВ Azotobao-
ter, (Maurya, Sanoria, 1986), Azoepiriiium (Иванов с соавт., 1992; Андреева с соавт., 1993), Arthrobacter (Иванов с соавт., 1992) и Paeudomonas (Meyer, Linderman, 1986). Из перечисленных микроорганизмов особый интерес представляют ризосферные псевдомонады благодаря их быстрому росту, способности к выживанию и воспроизводству в ризосфере и. ризоплане большую часть вегетационного периода. Вместе с тем, следует отметить, что недостаточно изучено влияние ризосферних псевдомонад %на симбиотическую азотфиксацию, минеральное питание и рост бобовых растений, в том числе и ценной продовольственной культуры сои.
Для стимуляции роста бобовых культур установлена целесообразность применения небольших "стартовых" доз минеральных азотных удобрений. Наряду с многочисленными исследованиями, свидетельствующими о высокой эффективности локального способа внесения под различные небобовые растения азотных удобрений, в особенности, в аммонийных и амидных формах (Трапезников, 1983; Гамзиков с соавт., 1985), имеются данные о положительном влиянии локализации минерального азота на рост бобовых культур, в том числе и сои (Минеев, Атрашкова, 1985; Шелевой, Волох, 1986). Однако не исследовано влияние этого приема на формирование и азотфиксирующую активность бобово-ризобиального симбиоза.
Цель работы. Изучение влияния инокуляции сои смешанной культурой КЛубеНЬКОВЫХ бактерий B.Japonl cum С баКТбриЯМИ рода Pseudo—
топов и локального внесения в почву "стартового" минерального азота в аммонийной форме на симбиотическую азотфиксацию и рост растений.
Задачи исследований:
1. Изучить влияние инокуляции сои смешанными культурами
B.Japontevm С рИЗОСферНЫМИ баКТврИЯМИ Peeudomonas fluoresceins 20
или p./iuoreecons 21 на клубвнькообразование и симбиотическую азотфиксацию в сравнении с применением одних клубеньковых бактерий
ИЛИ КЛубеНЬКОВЫХ бактерий СОВМеСТНО С ЭНДОМИКОрИЗНЫМ ГрИбОМ Glomus moeaeae.
-
Определить интенсивность фотосинтеза растений сои при инокуляции смешанными культурами микроорганизмов.
-
Провести оценку локального способа внесения "стартового" минерального азота на клубенькообразование и симбиотическую азотфиксацию.
-
Исследовать влияние инокуляции сои смешанными культурами микроорганизмов и локального способа внесения "стартового" азота на урожай сои.
Ь. Оценить влияние инокуляции сои смешанными культурами микроорганизмов и локального способа внесения "стартового" азота на вынос макро- и микроэлементов растениями.
6. Исследовать эффективность инокуляции сои клубеньковыми бактериями и ризосферними псевдомонадами в зависимости от уровня фосфорного питания растений.
Научная новизна. Впервые изучено влияние инокуляции сои клубеньковыми баКТерИЯМИ С рИЗОСферНЫМИ баКТерИЯМИ рода Paeudamaiuxa
на серой лосной почве на симбиотическую азотфиксацию и рост растений. Установлено, что применение смешанной культуры клубеньковых бактерий с ризосферними псевдомонадами увеличивает массу растений вследствие улучшения клубенькообразования, усиления симбиотической азотфиксации и интенсивности фотосинтеза, повышения в растениях количества "биологического" азота, выноса ими азота удобрения и почвы, а также других макро- и микроэлементов. Установлен одинаковый эффект инокуляции сои клубеньковыми бактериями как с ризосферними псевдомонадами, так и с эндомикоризным грибом а.товвеае. Эффективность смешанной культуры B.japonicum. ПО с бактериями рода
Peoudomonaa В Значительной СТЄПЄНИ ЗаВИСИТ ОТ УРОВНЯ фОСфорНОГО
питания растений и возрастает с увеличением дозы фосфора. Впервые показано, что локальное внесение "стартового" минерального азота в
аммонийной форме на глубину 15 см повышает массу инокулированных клубеньковыми бактериями растений сои в результате лучшего формирования бобово-ризоОиального симбиоза, .усиления симбиотической азотфиксации и увеличения в растениях количества "биологического" азота, а также азота удобрения.
Практическое значение. Инокуляция сои клубеньковыми бактериями с ризосферними псевдомонадами может быть использована для повышения урожая растений. Применение смешанной бактериальной культуры повышает эффективность фосфорного удобрения. Локальное внесение "стартового" минерального азота в аммонийной форме может быть рекомендовано для повышения урожая сои и эффективности азотного удобрения. Применение "стартового" минерального азота под сою при отсутствии клубеньковых бактерий в почве нецелесообразно вследствие усиления его потерь.
Апробация работы. Результаты исследований были представлены на Республиканской конференции молодых учеїшх и специалистов "Пути рационального использования удобрений и повышения плодородия почв" (Минск, 1986), Республиканской конференции "Симбиотрофные азотфик-саторы и их использование в сельском хозяйстве" (Чернигов, 1987), Всесоюзной конференции "Преобразование световой энергии в фотосин-тезирующих системах" (Пушино, 1989), II Всесоюзной конференции по биологической роли микроэлементов и их применению в сельском хозяйстве и медицине" (Самарканд, 1990), Республиканской конференции "Биологическая фиксация молекулярного азота и азотный метаболизм бобовых растений" (Гернополь, 1991), VI Европейском конгрессе по биотехнологии (Флоренция, Италия, 1993), V Всесоюзной конференции "Интродукция микроорганизмов в окружающую среду (Москва, 1994), IX Баховском коллоквиуме по азотфиксации (Москва, 1995).
Публикации. Но материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы и приложения. Общий объем работы составляет 137 страниц машинописного текста. Работа иллюстрирована 23 таблицами и 5 рисунками. Список литературы содержит 207 источников, из них 135 иностранных.
