Введение к работе
Актуальность проблемы. Осуществляемая в настоящее время переориентация сельского хозяйства на разработку и освоение экологически чистых, а также энергосберегающих методов увеличения продуктивности сельскохозяйственных культур приводит к необходимости частично замещать минеральные удобрения ( в первую очередь азотные ) на микробные препараты, состоящие из культур микроорганизмов, способных улучшать азотное и фосфорное питание растений, защищать растения от болезней « вредителей, стимулировать рост растений за счет выработь.. гормонов, увеличивать усвоение питательных веществ из почвы. Микробнологизацня сельского хозяйства, в отличие от химизации, свободна от негативных последствий н полностью отвечает требованиям экологизации сельскохозяйственного производства. Это объясняется в первую очередь тем, что микрос ^гааизмы, используемые в сельском хозяйстве, выделенные нэ природы, являются ее продуктом, а поэтому в силу закона биологической буферности не могут накапливаться в ней в из ытке и нарушать экологическое равновесие.
В последнее время в арсенале сельскохозяйственной микробиологии
накоплен целый ряд микробных препаратов, в том.числе созданных на основе
снмбиотических' и ассоциативных аэотфиксаторов, направленных на
экологизацию сельского хозяйства- и получение экологически чистой
продукции. Однако, несмотря на широкое применение препаратов
азотфиксирующих микроорганизмов для снижения доз минеральных удобрений
и уменьшения дефицита кормового белка, многие природные и антропо нные
факторы их эффективного использования исследованы еще крайне
недостаточно. .
Цель и задачи исследований. В связи с указанным, целью нашей работы было исследование влияния почвенно-экологических условий и азотных минеральных удобрений на эффективность инокуляции ассоциативными и симбиотическими азотфиксаті рами сельскохозяйственных культур.
' В задачи исследований входило: 1. Определить воздействие почвенно-экологических условий на эффективность инокуляиин бактериями р да Pseudomonas столовой свеклы. 2. Изучить влияние почвенно-экологических
м^ -Г) НАлйнАЬ : V НАУЧМЛЛ БМБЛНаТЕКА
факторов на вынос азота столовой свеклой при инокуляции ее Pseudomonas і Изучить влияние почвенно-зкологических условии на состояние микробного ценоза почв при инокуляции столовой свеклы бактериями рода Pseudomonas
-
Определить воздействие азотных минеральных удобрений на зффективность инокуляции гороха симбиотическимн и ассоциативными микроорганизмами
-
Изучить влияние различных доз азотных минеральных удобрений на вынос «зо л растениями гороха, инокулированного симбиотическимн Rhizobium и ассоциативными диазо рофами Klebsiella и Pseudomonas 6 Изучить воздействие различных доз минеральных азотных удобрений на содержание общего азота и его подвижных форм ( NH4* и N0} ) в почве под растениями гороха, инокулированными Rhizobium, Klebsiella и Pseudomonas 7 Определить роль азотных минеральных удобрении и биологического азота в накоплении азота в растениях гороха и в почве при внесении Rhizobium, Rhizobium +-Klebsiella и Rhizobium + Pseudomonas с помощью стабильного изотопа "N
Научная новизна, Выявлено, что инокуляция столовой свеклы бактериями
рода Pseudomonas улучшает рост н повышает ее урожайность, сказывается на
характере микробного ценоза почв и процессах трансформации соединений
азота, способствующих усилению их выноса растениями, причем уровень
эффективности подобного воздействия опредечяется рядом почвенно-
экологических факторов таких как механический состав, воздушный режим,
влажность и органическое вещество почвы Показано, что повышенные дозы
азотных минеральных удобрений ( порядка 40-80 кг/га ) существенно ( в 1,6-1,7
раза) снижают продуктивность инокуляции горна симбиотическимн
бактериями рода Rhizobium Впервые установлена высокая эффективность
инокуляции гороха комплексом симбиотических бактерий Rhizobium
leguminosarum н ассоциативных диазотрофоа Klebsiella planticola и
Pseudomonas sp Подобная инокузяция компіехсом бактерий в даа раза
превышает эффективность действия достаточно высокой доз»-' *
азота ( 80 кг/га ), способствует тучшему использованию почвенного азота, а также азота атмосферы растениями гороха, что обусловило увезнчение их урожайности н как следствие, увеличение выноса азота с урожаем Показано,
что комплекс бактерий Rhizobium IcgnmiaoHrum + Klebsiella - plamicola способствовал снижению нитратов в почве, в то время как комплекс бактерий Rhizobium leguminosarum + Pseudomonas sp., наоборот, повышал их количество в почве. Установлено, что комплексная инокуляция Rhizobium leguminosarum + Klebsiella planticola и Rhizobium leguminosarum + Pseudomonas sp. не оказывает заметного влияния на изменение поглощения растениями ("NH^SO*. что свидетельствует об отсутствии накопления стабильного изотопа ,5N в растениях и наличии в структуре урожая гороха азота, фиксированного бактериями.
Практическая значимость. Определены почвенно-экологические условия эффективного использования псевдомонад под столовую свеклу. Впервые разработан способ инокуляции бобовых культур комплексом симбиотических и ассоциативных бактерий ( Rhizobium + Klebsiella и Rhizobium + Pseudomonas ), в два раза ; превышающий эффективность достаточно высокой дозы минерального азота ( 80 кг/га ). Комплексные биопрепараты симбиртических и ассоциативных бактерий могут быть рекомендованы в качестве естественного способа биокоррекции загрязненной почвенной среды и обеспечения производства экологически чистой сельскохозяйственной продукции. Материалы диссертации могут быть также использованы в исследованиях по разработке технологии производства и применения других микробных препаратов, используемых в . качестве удобрений или биопестицидов, в экологической и почвенной биотехнологии. Полученные результаты используются в курсе лекций по микробиологии, микробной и экологической биотехнологии, читаемых на факультете почвоведения, агрохимии и экологии и агрономическом факультете МСХА.
Апробация работы. Основные положения работы доложены на конференции молодых ученых МСХА, кафедре питания растений Университета имени Гумбольдта в Берлине, кафедрах экологии и микробиологии факультета почвоведения, агрохимии и экологии МСХА.
Публикации по результатам работы. По материалам диссертации
. опубликованы две печатные работы. .
Структура диссертации Диссертация содержит І2с. страниц машинописного текста и состоит из введеній, обзора литературы, описания материалов и методов, изложения результатов и их обсуждения, выводов, списха литературы Рабата иллюстрирована 22 рисунками, 16 таблицами Список литературы включает работ, в том числе '-3зарубежных авторов