Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние удобрений и биопрепаратов на продуктивность сои в условиях Северного Кавказа Таов Муаед Алисагович

Влияние удобрений и биопрепаратов на продуктивность сои в условиях Северного Кавказа
<
Влияние удобрений и биопрепаратов на продуктивность сои в условиях Северного Кавказа Влияние удобрений и биопрепаратов на продуктивность сои в условиях Северного Кавказа Влияние удобрений и биопрепаратов на продуктивность сои в условиях Северного Кавказа Влияние удобрений и биопрепаратов на продуктивность сои в условиях Северного Кавказа Влияние удобрений и биопрепаратов на продуктивность сои в условиях Северного Кавказа Влияние удобрений и биопрепаратов на продуктивность сои в условиях Северного Кавказа Влияние удобрений и биопрепаратов на продуктивность сои в условиях Северного Кавказа Влияние удобрений и биопрепаратов на продуктивность сои в условиях Северного Кавказа Влияние удобрений и биопрепаратов на продуктивность сои в условиях Северного Кавказа Влияние удобрений и биопрепаратов на продуктивность сои в условиях Северного Кавказа Влияние удобрений и биопрепаратов на продуктивность сои в условиях Северного Кавказа
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Таов Муаед Алисагович. Влияние удобрений и биопрепаратов на продуктивность сои в условиях Северного Кавказа : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.04.- Нальчик, 2001.- 135 с.: ил. РГБ ОД, 61 02-6/11-4

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы 6

1.1.Значение сои и биологического азота в земледелии.. 6

1.2.О механизме биологического связывания молекулярного азота 10

1.3. Влияние внешних факторов на активность бобово-ризобиатьного симбиоза в посеве сои . 13

Глава 2. Методика проведения исследований 21

2.1 .Изучение эффективности микроудобренпнй 27

2.2. Определение оптимального содержания в почве подвижного фосфора 28

2.3. Выявление конфентных штаммов клубеньковых бактерий 29

2.4. Комплексное применение под сою удобрений и биопрепарата 30

2.5. Место проведения опытов и методика выполнения исследований 31

Глава 3. Влияние условий минерального питания на формирование фотосинтетического и симбиотического потенциалов сои 34

3.1 .Действие микроудобрений 34

3.2. Роль обеспеченности почвы подвижным фосфором .44

3.3 .Влияние инокуляции 54

Глава 4. Действие условий Ашнерального питания на продутстивность и качество зерна сои 61

4.1 .Действие микроудобрений 61

4.2. Влияние уровня содержание фосфйрй в почдве 65

4.3.Действие инокуляции клубеньковыми бактериями 69

Глава 5. Поступление азота в растения сои в зависимости от условий минерального питания 73

5.1 .Влияние микроудобрений. 73

5.2. Роль обеспеченности почвы подвижным фосфором 81

5.3. Влияние инокуляции 90

Глава 6. Влияние комплексного применения удобрений и биопрепарата на продтстивность сои . 98

6.1. Продуктивность и качество зерна сои. 98

6.2. Влияние комплексного применения удобрений и биопрепарата на содержание в растениях и накопление азота посевом сои 101

6.3. Симбиотическая деятельность посева сои. 107

6.4. Потребление общего и симбиотического азота урожаем и поступление его с оргаческим веществом в почву 115

Выводы 118

Практическое предложение 119^

Литература 120

Введение к работе

Актуальность. Обеспечение продовольственной безопасности РФ может быть достигнуто только в результате устойчивого производства растениеводческой продукции во всех регионах. Сое принадлежит исключительная роль в обеспечении сырьем пищевой промы шленности и кормами для животноводства. Как бобовая культура соя, обладая способностью в симбиозе с клубеньковыми бактериями фиксировать атмосферный азот, для формирования урожая требует меньшее количество азота почвы и удобрений, кроме того после уборки культуры в почве накапливается биологический азот, который используется последуюпщми культурами севооборота.

Для функционирования бобово-ризобиольного симбиоза необходимо создание оптимальных условий среды, среди которых вжнейшее значение пртадлежит обеспеченности черноземной почвы подвижными формами фосфора и микроэлементов. При интродукции сои, в том числе новых ее сортов, необходимо выявление вирулентных штаммов клубеньковых бактерий, способных в максимальной степени реализовать симбиотическую способность посева и обеспечить получение оптимального урожая семян сои хорошего качества.

Цель работы выявить оптимальные условия функционирования бобово-ризобиального симбиоза, обеспечивающего получение устойчивой продуктивности сои в регионе. Для этого предусматривалось решение следуюпщх задач:

Установить влияние условий минерального питания на формирование фотосинтетического и симбиотического потенциалов сои.

Изучить действие фосфорного удобрения, микроэлементов и инокуляции на продуктивносгь и качество зерна сои.

Определить поступление азота в растения сои в зависимости сд^ условий минерального питания.

Оценить комплексное применение удобрений и биопрепарата на продуктивность сои.

Научная новизна. В результате вегетационных и полевых опытрв установлены закономерности влияния фосфатного фона почвы, использования мжроудобрений бора и молибдена на формирование фотоассимиляционного и симбиотического потенциалов посева. Выявлейо оптимальное содержание подвижного фосфора в почве для формирования максимальной продутстивности посева сои. Охарактеризована нецелесообразность использования азотного удобрения под сою. Для условий региона при интродукции сои выявлен вирулентный штамм клубеньковых бактерий, обеспечивающий достоверный рост продуктивности сои. Максимальная азотфжсирующая способность сои происходит при созданш! оптимального фосфатного фона почвы, использовании микроудобрешш и при инокуляции семян вирулентным штаммов клубеньковых бактерий.

Практическая значимость работы. Выжлены оптимальные значения содержания подвижного фосфора в черноземе, при котором происходит максимальная азотфиксирующая способность посева. При использовании микроэлементов бора и молибдена увеличивается фиксация азота воздуха и сбор зерна сои. Использование вирулентного штамма клубеньковых бактерий позволяет при интродукции сои в регион Северного Кавказа значительно увеличит продуктивность и качество посевов сои и увеличить количество фиксируемого азота воздуха. Разработань! предложения по комплексному использованию фосфорного удобрения и микроэлементов и инокуляции семян сои, позволяющие получение устойчивого урожая зернобобовой культуры в регионе при экономии азотных удобрений.

Влияние внешних факторов на активность бобово-ризобиатьного симбиоза в посеве сои

Высокая азотфиксирующая способность бобовых культур тесно связана с их продуктивностью: чем выше урожай надземной массы растений, тем значительнее размеры вовлечения атмосферного азота в малый биологический круговорот (Прянишников, 1962, Мишустин, Черенков, 1981, Посыпанов, 1985,1993, Трепачев,1990, 1999, Минеев,1990, Effects, 1988). В южных районах России }фовень урожая зернобобовых культур в первую очередь определяется уровнем (технологии) земледелия, а так же погодными условиями, которые по Т.А.Работнову (1974) оказывают существенное воздействие на физиологические и фитометрические особенности развития растений. Известно, что продуктивность сельскохозяйственных культур (в т.ч. и бобовых) определяется биоклиматическим потенциалом территории (Смирнов, 1988, Хомжов, Искандерян,1990, Жученко,1990 ), однако его влияние нестабильно по годам. Исходя из агроклиматических условий A.M.Martenson и H.D.Ljunggren (1984) пришли к выводу, что в северных широтах величины азотфиксащи многолетними бобовыми травами сзтцественно привышют данные по странам теплого климата. Возрастание активности азотфиксации способствует оптимизация физических свойств почвы под посевами бобовых культур, благодаря чему интенсивно развивается корневая система и, прежде всего корневые волоски на поверхности которых образутотя клубеньки (Жуков, 1971, Медведев, 1988, Sprent, et al.,1988). Важным фактором, влияюпщм на активность и размера азотфиксации, является густота стояния растений в посеве бобовых культур (Vessey,Patrigum, 1984).

Лимитируюпщми факторами уровня азотфиксации является слабый рост растений, причиной чему является недостаток в почве усвояемых соединений элементов питания (Звягинцев, 1985, Atkins, 1987), реакция почвенного раствора (Посыпанов, 1985,1996, Икономова,1978, WAaa,

Alexander, 1986), слабая концентрация углекислого газа в воздухе, сокращение периода фотосинтетической активности (Mm-zphy,1989), длительный период воздушной и (или) почвенной засухи (Звягинцев, 1985, Atkins, 1987, Khurana et al, 1988).

Металлофермент нитрогенеза, регулирующей процесс азотфиксации в клубеньковых бактериях, в качестве основного химического элемента содержит молибден, недостаточная концентрация которого снижает активность бобово-ризобиального комплекса, либо полностью прекращает его функционирование. Как показшш исследования А.А.Собачкина и Э.А.Муравина (1963) В.Т.Емцева (1963), В.А.Ширшова, И.В.Пайкова (1967), ПИНИТИШКИНОЙ (1968), Н.А.Протасовой, Л.Г.Боровых (1988), Г.А.Воробейков и др. (1989), Е.Икономовой (1979) внесение молибдена под бобовые культуры повышает их урожайность и азотфиксирующию способность.

Повьппение азотфиксирующей способности сои, гороха, люпина и увеличение численности и массы клубеньков на 15-21% отмечается при обработке семенного материала биологически активными веществами ( экссудат из проростков озимой пшеницы, парааминобензойная кислота, фузикокцин и др. ), при этом характер их влияния зависит от сортовых особенностей и агротехники возделывания бобовых культур (Посыпанов, и др.1991,1993, Шильниковаи др.,1971, 1992, Посыпанов, 1993 ).

Отзывчивость различных сортов той или иной бобовой культуры на внешнее воздействие, их реакция, выражающаяся в повышении или сокращении активности азотфиксации предопределяет новый подход в решений проблемы увеличения активности бобово-ризобиального комплекса путем направленного ведения селекпци, выведение перспективных сортов, обладающих высокой азотфиксирующей способностью (Мильто, 1988, Dull, 1978, Mareckova, Broczova, 1984).

Поскольку симбиотическая азотфиксация есть продукт взаимодействия двух компонентов - растения хозяина и клубеньковых бактерий, последнему из них уделяется особое внимание. Ведутся исследования по повышению вирулентности микроорганизмов на основе методов отбора, селекции радиационного и химического мутагенеза, генной инженерии, их устойчивость к кислой реакции почвенного раствора, недостатку влаги, неблагоприятным температурам, повышенной концентрации минерального азота в почве и т.д. (Сабельникова,1979, Жизневская,1972, Randolph et al.,1988).

Для образования азотфиксирующего симбиоза сои с клубеньковыми бактериями семена пред посевом обрабатывают препаратами высокоэффективных штаммов Bradyrhizobium japonicum, что повышает урожайность зерна, содержание в нем белка, снижает себестотюсть продукции (Заверюхин, 1981; Кожемяков, 1997; Толкачев, 1997) образование симбиотической бобово - ризобиальной системы и процесс азотфиксации приблизительно в одинаковой степени контролируется генами обоих симбионтов и в значительной мере зависят от условий выращивания растений (Тихонович, 1997; Кожемяков, 1997). Поэтому повышение продуктивности симбиотической азотфиксации требуют соответствующий селекции сортов и штаммов клубеньковых бактерий сои применительно к конкретным почвенно-климатическим и агрохимическим условиям ( Толкачев, 1997 ), поскольку средняя урожайность сои в мире составляет только 20% максимально возможной и даже в лучших фермерских хозяйствах США достигает 50% этой величины ( Buttery et al, 1992 ). При эффективном симбиозе с клубеньковыми бактериями растения сои меньше выносят с урожаем азота почвы и оставляют после уборки значительное количество органического вещества (корни, клубеньки, стерня, опавшие листья ) с высоким содержанием азота, что способствует увеличению урожайности последующих культур ( Заверюхин, 1981; Патыка и др, 1993 ). Согласно расчетов (Потыка и др., 1993 ) в реальных производственных условиях возделывания сои симбиотическая азотфиксация обеспечивает около 50% ее потребности в азоте. В условиях Украины соя может усйоить из воздуха за вегетацию 70 - 280 кг/га азота ( Бабич и др, 1996; Заверюхин, 1981), на Северном Кавказе 150- 180 кг/га (Кашукоев, 1994).

В предгорной зоне Северного Кавказа соя является интродуцируемой культурой и спонтанных соевых штаммов ризобий нет, поэтому подбор специфического вирулентного и активного штамма ризобий для районированного сорта сои представляет научный и практический интерес.

Место проведения опытов и методика выполнения исследований

Предкавказкие вьщелоченные черноземы характеризуются низким содержанием бора и молибдена (КашукоевЛ994, Жеруков,1995, Унежев,1997). В кислых почвах бор находится в более подвижном состоянрш, чем на нейтральных, а молибден наоборот - в кислых почвах находится в связанных формах, в нейтральных- в обменном состоянии(Анскоп,1990). В задачу входило изучить роль борного и молибденового удобрений в контролируемшг вегетационном опыте на формирование и активность симбиот1мескога аппарата сои и гороха, их рост, развитие и зерновую продуктивность культуры.

С этой целью в 1991-1992 гг. был проведен вегетационный опыт с выщелоченным предкавказким черноземом. Для исключения лимитирующего влияния содержания подвижного фосфора на растения, его уровень с низкого был доведен до среднего- 24 мг/кг (по Мачигину).

Согласно градации обеспеченности почв микроэлементами, разработанной ВИУА (Милащенко и др, 1993) для требовательных зернобобовых культур оптимальное значения содержания микроэлементов в почве составляет 1 мг/кг в и 0.5 мг/кг Мо.

ПоэтомуА исходаое содержание подвижного бора в почве 0.3 - 0.5 мг/кг было доведено до 0.8 мг/кг почвы (водная вытяжка) путем внесения Сорной кислоты в расчете 0,4 мг/кг, что соответствует оптимальной обеспеченности. При исходном содержании в почве подвижного молибдена (в ок- солатной вытяшее) 0.2- 0.3 мг/кг для создания оптимальных условий питания растений перед посевом семена опудривали молибденово - кислым аммонием в дозе 150 г д. в/т. Семена инокулированные соответствующими штаммами клубеньковых башщрий и высаживали в каждый сосуд по 8 растений с"АЧ1Шковой длиной корешков. Предполивной порог влажности в течении вегетации колебался в пределах #1-65% от полной влагоемкости, т.е. был выше влажности разрыва капилляров. В фазу полного налива семян убирали и анализировали 3 сосуда, к уборке оставалось 3 сосуда каждого варианта опыта.

С учетом данных, полученных в вегетационном опыте, в 1992 - 1994 гг. был проведен полевой опыт на предкавказком черноземе, агрохимическая характеристика пахотного слоя почвы была такой же, как в вегетационном опыте. Микроудобрения в виде молибденово-кислого аммония и борной кислоты использовали согласно рекомендации Анскоп П.И. (1990) для предпосевной обработки семян из расчета 40 г/т д.в. бора и 160 г/т д.в. молибдена. При совместном применении двух микроэлементов использовали оба соединения. Погодные условия в годы проведения полевого опыта были относительно близкими к среднемноголегним значениям, характерным для вегетационного периода.

Для определения оптимальной обеспеченности растений сои подвижным фосфором предкавказкого выщелоченного чернозема при оптимальных параметрах других факторов внешней среды в 1991 и 1992 гг. проводили вегетационный опыт с почвой, имеющей перед закладкой агрохимические показатели: рН -6.8, содержание подвижного фосфора (по Мачигину) 15 мг/кг, обменного калия 230 мг/кг, подвижных бора- 0.4 мг/кг и молибдена 0.32 мг/кг.

В опыте изучали влияние различного (от 15 до 35 мг/кг) содержания подвижного фосфора на растения сои. Требуемый уровень содержания подвижного фосфора создавали внесением двойного суперфосфата и после трехмесячного компостирования почвы в сосуд объемом 6 кг сухой почвы высаживали 8 проростков сои с одинаковой длинной корешка, повторность шестикратная. Полив сосудов прошадили в начале опыта до 100% ПВ, в течении вегетации предполивной дорог влайщости был не ниже влажности разрыва капилляров 63- 65% ПВ. СГАена перед проращиванием обрабатывали дхтаммами ризибий. Биометрический анализ растений проводили в фазу полного налива семян по 3 сосуда каждого варианта и в фазу созревания - по 3 сосуда, когда листья сои еще не все сброшены, семена полностью созрели, но имеют повышенную влажность, клубеньки в это время, хотя и не все, являются функционирующими.

С учетом данных вегетационного опыта по определению оптимального содержания подвижного фосфора в почве закладывали полевой опыт. Исследованиями Е.А. Зверевой (1987) показано, что при взаимодействии фосфорного удобрения с почвой в дозах от 60 до 180 кг/га в период с осени до весны затраты свежевнесенного фосфора на повышение содержания подвижного фосфора в пахотном слое карбонатного чернозема на 1 мг/кг составляют 7-9 кг/га. В условиях полевого опыта для достижения оптимального уровня 20 мг/кг, исходя из нормативов, предложенных Зверьевой Е.А. (1987) и при исходном содержании 11 мг/кг необходимо внести: (20 -11) х 8 = 72 кг/га (округленно 90 кг/га).

При использовании осенью такой дозы было достигнуто содержание подвижного фосфора в пахотном 0-3 0 см слое почвы весноЛА 18- 20 мг/кг (среднее 19). Для обеспечения зернобобовой культуры микроэлементами бором и молибденом (Анскоп, 1990) семена перед посевом обрабатывали соответствующими микроэлементами (0.1% раствор борной кислоты и 0.3% раствор молибденово - кислого аммония).

Влажность по«щ определялась погодными уШоьшмн вегетативного периода. Вегетативный иериод 1990 и 1991 гг. характеризовался до- статочным увлажнением, в 1992 г. испытывался слабый дефзййщт осадков.

Изучение эффективности и конкурентной способности штаммов ризобий сои проводили в вегетативном опыте ЖЬ предкавказком выщелоченном черноземе, имеющем перед закладкой ощща реакцию феды рН - 6.6 - 6.7; повышенное содфйсшие !)1вижного фосфора, среднее содержание подвижных форм бора и молибдена. В опыте использовали следующие штамАа»! ризобий: 626а, 6436, 607, полученные из Всероссийского НИИ сельскохозяйственной микробиологии. Закладка и проведение опыта осуществлялось в соответствии с методическими указаниями (Посьшанов, 1991).

Результаты вегетационного опыта по испытанию различных штаммов послужили основанием для изучения наиболее эффективного 6346 в полевом опыте на предкавказком выщелоченном черноземе, где ранее соя не высевалась. Для выявления роли инокуляции семена обрабатывали перед посевом ризотрофином из расчета 600 г препарата на гектарную норму высева (Хотянович, 1991). Перед посевом в почву вносили фосфорное удобрение в дозе 90кг/га, поскольку содержание подвижного фосфора было ниже оптимального уровня, одновременно с фосфорным удобрением фоном использовали борное удобрение. Содержание в почве подвижного калия и молибдена было достаточным для сои, одноименные виды минеральных удобрений не использовали.

Роль обеспеченности почвы подвижным фосфором

В фазу полного налива семян активность фотосинтетического и сим- биотического аппаратов снижаются, в результате этого в клубеньках уменьшается содержание азота, что приводит к падению концентрации этого элемента в вегетативных органах: листьях, стеблях и корнях по сравнению с предыдущими фазами развития. Вместе с тем, действие микроэлементов на содержание азота, характерное для предыдупщх фаз, сохраняется. В фазу начало созревания, когда эндогенные процессы трансформации азота направлены на формирование бежового ко]Ашлекса семян, содержание этого элемента в результате реутилизации из вегетаташных органов в зерно снижается в листьях и стеблях и возрастает в семенах. Практически во всех органах растений (листьях, стеблях, корнях, створках и семенах) в результате использования бора и бора и молибдена прослеживается тенденция увеличения содержания азота. В начале созревания зерна, отмеченные ранее закономерности транслокащш азота в органах растения сохраняются.

При наступлении фазы полной спелости семян, когда процессы метаболизма азота в растении завершаются, концентрация этого элемента в листьях, стеблях, створках бобов и корнях практически выравнивается по вариантам опыта. Различия же в содержании азота характерны тожко дж семян. За счет испожзования бора под сою концентрация азота в зерне возрастает с 6.38 до 6.57%. Один молибден не оказывает достоверного воздействия на содержание азота в зерне, при его внесешш совместно с бором наблюдаются некоторое концентрации азота в семенах (табл. 5.2).

Потребление растениями азота зависит от их массы и концентрации в них этого элемента, которые напрямую зависят от активности функционирования симбиотического и фотосинтетического аппаратов.

Установлено, что общее потребление азота растениями сои (табл. 5.3) определяется фазой онтогенеза и использованием микроэлементов бора и молибдена. Потребление азота растениями возрастает по мере прохождения фаз онтогенеза. Минимальное количество этого элемента поступает в начальные фазы роста растений, по мере усиления фотосинтеза и накопления массы растений вьшос азота возрастает. Максимальное количество азота посев сои потребляет к фазе полного налива семян. При наступлении фазы созревания семян, вследствие отмирания отдельных органов, общее потребление азота имеет некоторую тенденцию к снижению.

В начальные фазы онтогенеза потребление азота соей было минимальным. В фазу первого тройчатого листа фасоли внесение микроэлементов не влияло на потребление азота. Положительное действие их начато проявляться при активном функционировании фотоассимиляционного и симбиотического аппаратов: бутощващш и цветения растений. Применение микроэлемента бора способствовало повыщению накопления азота в растениях сои в фйэу цветения с 83 до 97 кг/га или на 17%. Эффективности молибденового удОбрешгя на этот показатель в фазу цветения не отмечено. Как впрочем, йе бьшо ее и в последующее время , вплоть до уборки. Положительное действие бора на потребление азота растениями по сравнению с контролем оставалось и в последуюшце фазы роста: образованце и рост бобов, полный налив семян, начало созревания и в полную спелость. Это является свидетельством тому, что элемент бор способствует созданию благоприятных условий для симбиоза высшего растения с ктубеньковыми бактериями (Тихонович, 1997).

Предпосевная обработка семян молибденом не обеспечивата такого положительного эффекта по накоплению азота растениями, как бор. Абсолютное поступление в растения азота в этом случае было таким же, как и на фоне без микроэлементов. Использование двух микроэлемеигов бор и молибден во все фазы развития растений не увеличивало потреблеюш азота, уровень которого был таким же, как при обработке семян одним бором.

Таким образом, положительное действие бора, примененного как раздельно, так и совместно с молибденом, начинает проявляться при наступлении периода активного функционирования фотоассимиляционного и сим- биотического аппаратов и сохраняется до фазы полной спелости семян. В эту фазу обш;ее потребление азота возрастает по сравнению с неудобренном фоном с 200 до 225 -229 кг/га.

Рассчитаны значения удельной активности симбиоза посева и размеры активного симбиотического потенциала. Удельная активность симбиоза (количество азота воздуха, фиксируемое 1 кг сырых клубеньков в сутаи) посевам сои составляет в среднем за 3 года 8.12 г/кг. Знание значений активного симбиотического потенциала и размеров удельной активности симбиоза позволило рассчитать среднегодовое количество фиксируемого азота возд ха посевом сои (табл. 5.4).

Минимальное количество азота 75 кг/га фиксируется соей на фоне без использования микроудобрений. Борное удобрение увеличивает фиксацию азота воздуха соей на 40%, действие одного молибдена не установлено. Обработка семян двумя микроэлементами повышает количество фиксируемого азота соей на 48% по сравнение с контролем, что также несколько больше, чем по одному бору:

Доля азота воздуха и почвы в питании растений зависит от величины и активности симбиотического аппарата, которые в свою очередь, определяются обеспеченностью элементами минерального питания. Урожай зернобобовой культуры формировался на 36 - 48% за счет азота воздуха и на 52-64% за счет азота почвы. Минимальное количество азота воздуха в формировании урожая характерно дж фона без применения микроэлементов. Использование бора повысило долю симбиотического азота в урожае сои с 38 до 47%, положительного действия молибдена не выявлено. Два микроэлемента В+Мо по эффективности были равноцены одному В.

Влияние уровня содержание фосфйрй в почдве

Использование молибдена не изменяло концентрацию азота в клубеньках во все периоды наблюдений, что свидетельствует о сохранении процессов азотфиксации в них, присущие варианту фосфорного удобрения и инокуляции. Активность клубеньков резко подавляется при использовании под сою азотного удобрения, что подтверждается существенным снижением в них концентрации азота (табл. 6.5).

Активность азотфиксации в клубеньках определяет обеспеченность растений сои азотом. В фазу активного ф тпсционирования ассимиляционного аппарата улучшение условий для азотфиксации способствует повышению обеспеченности листьев азотом, при этом в фазу цветения максимальное значение концентрации азота бьшо при внесении двух м 1жроэлементов.

В фазы налива зерна и начало созревания различия между вариантами сглаживаются, хотя отчетливо прослеживается положительное влияние использования макро- и микроудобрений и инокуляции. Вследствие подавления азотным удобрением активности клубеньков, снижается концентрация азота в листьях во все фазы роста сои.

Условия, определяющие активность симбиоза, слабо влияли на концентрацию азота в корнях сои, а в стеблях при уборке урожая она возрастала по сравнению с фоном без удобрений.

Накопление сухой массы растений сои определяется условиями ее выращивания. Максимальная масса растений в 1991 году форлшровалось при совместном внесении бора и молибдена на фоне фосфора (табл. 6.6), вместе с тем размеры ее были близки варианту при использовании только бора на фоне фосфора и инокуляции семян. Поскольку в этом году на контрольном варианте клубеньки на корнях сои отсутствовали и симбиотическая система не футжционировала, эффективность от бактеризации семян была максимальной. При этом инокуляция усиливала положительное действие фосфорного удобрения и обещечения растений микроэлементами. В частности, за счет инокуЛЛЛЛ и занесения фосфора

сухая масса растений сои возрастала на 2.5 т/га и при использовании на этом фоне В+Мо она увеличивалась еще на 0.6 т/га (табл. 6.6). В 1990 и 1991 гг. эффективность от инокуляции была меньше, но за счет вирулентного штамма ризобий сухая масса растений увеличилась по сравнению с фоном на 0.5-0.6т/га.

Наибольшее накопление сухой массы растений сои происходит от фазы цветения до полного налива зерна. Азотное удобрение в дозе 45 кг/га, утнетая симбиотическую систему, затормаживает накопление сухой массы по сравнению с условиями, обеспечивающими ее активное функционирование (табл. 6.6).

Содержание фосфора в вегетативных и генеративных органов сои, практически, не зависело от применения удобрения и инокуляции семян. В листьях и стеблях максимальным оно было в фазу стеблевания, в дальнейшем вследствие использования в процессе жизнедеятельности концентрация фосфора снижатась. В зерне сои несколько больше накапливалось фосфора в 1990 г. (0.7-0.8%), в другие годь! его было меньше (0.5-0.6%).

Содержание калия в органах растений возрастало при использовании макро-и микроэлементов и при инокуляции семян. В семенах сои содержание катия составляет около 0.8-1.0%.

Изменение содержания азота в отдельных органах и накопление биомассы растений под влиянием меняюпщхся условий азотфиксации отражается на потребление этого элемента соей. Общая динамика потребления азота в течение вегетации в целом корректирует с ходом накопления био.массы растений в онтогенезе: в начальные фазы роста сои и гороха потребляется минимальное количество азота, максимума оно достигает в фазу полного налива, к уборке размеры накопления азота несколько снижаются вследствие опадения листьев и частичного оттока азота через корневые выделения (Брей, 1986).

Разные условия азотного питания бобовых культур, практически, не отразились на потреблении азота в фазы первого тройчатого листа сои (табл. 6.7) В фазу цветения начинает функционировать азотфиксирующая система и вследствие созданий оптимальных для нее условий растения больше потребляют азота, эта закономерность сохраняется в фазы роста бобов, налива семян и в созревание. Максимальное потребление азота растениями сои в фазу роста бобов и налива семян происходит при использовании на фоне фосфорного удобрения микроэлемента бора или бора + молибден. В результате внесения азотного удобрения потребление этого элемента растениями сои, практически, не отличается от вариантов, обеспечиваюпщх оптимальные условия для азртфиксации. В фазу полного налива семян растения в максимальной степени используют фиксируюпщй азот и разлриая в его потреблении наиболее значимы. В полную спелость семян максимальное потребление азота достигало 219 кг/га при внесении трех элементов питания, что 50 кг/га больше, чем на контроле. Внесение азотного удобрения снижало вынос азота соей.

Похожие диссертации на Влияние удобрений и биопрепаратов на продуктивность сои в условиях Северного Кавказа