Введение к работе
Актуальность. Основной задачей растениеводства является получение максимального количества продукции при наименьших затратах. Один из рациональных способов повышения эффективности существующих адаптивных агроландшафтов - это широкое внедрение многолетних бобовых культур, позволяющих увеличивать плодородие почвы и получать корма с высоким содержанием белка.
Специфика земледельческих районов Амурской области обусловлена повсеместным возделыванием сои. Однако, как азотонакопитель, эта культура в ряду бобовых занимает одно из последних мест (Доросинский Л.М., Афанасьева А.М., 1972; Трепачев Е.П., 1981). Поэтому, в Приамурье достаточно остро стоит проблема обогащения почвы органическим веществом и улучшения азотного баланса.
Посевы многолетних трав в регионе представлены, в основном, злаковым компонентом - кострец безостый, тимофеевка луговая. Бобовые многолетние используются слабо из-за низкой семенной продуктивности, изрежи-вания и слабой изученности вопросов их биологии и технологии возделывания.
Одной из главных причин выпадения бобовых из травостоя является нарушение или отсутствие симбиотических отношений со специфичными клубеньковыми бактериями. Поэтому в условиях среднего Приамурья были изучены закономерности роста и развития клевера лугового, люцерны желто и синегибридной, эспарцета песчаного и козлятника восточного, а также зависимость их продуктивности от взаимоотношений с микросимбионтом.
Цель работы: изучить закономерности формирования надземной фи-томассы и корней многолетних бобовых трав при спонтанной и искусственной инокуляции клубеньковыми бактериями; выявить условия максимальной эффективности макросимбионта.
Задачи исследований:
С.1
о»
IbJIWTtKA
Дать оценку условиям бобово-ризобиального симбиоза традиционных (клевер, люцерна) и интродуцируемых (эспарцет, козлятник) многолетних бобовых трав в типичном соево-зерновом севообороте на основании полученных показателей численности и видового состава спонтанной специфичной микрофлоры изучаемых почв.
Изучить зависимость продукционных и симбиотических процессов в посевах многолетних бобовых трав от инокуляции местными и производственными штаммами клубеньковых бактерий.
Установить масштабы фитопродуктивности четырех видов бобовых многолетних трав при спонтанном и искусственном инфицировании ризо-биями.
Определить количественные показатели обогащения почвы корневыми остатками и азотом при активном бобово-ризобиальном симбиозе и в зависимости от агроклиматических условий.
Научная новизна представленной работы заключается в том, что впервые:
комплексно и в сравнении изучена биопродуктивность четырех видов многолетних бобовых трав - клевера лугового, сине- и желтогибридной люцерны, эспарцета песчаного, козлятника восточного в агроклиматических условиях южной зоны Приамурья;
определены конкретные показатели зависимости прироста фитомассы (сена) и корней растений от активности симбиоза;
получены данные о численности в почве аборигенных популяций клубеньковых бактерий клевера, люцерны, эспарцета;
отмечены некоторые, ранее не описанные, закономерности, обусловленные адаптационными способностями свободноживущих клубеньковых бактерий и периодичностью возделывания в севообороте растения-хозяина;
выявлены новые закономерности формирования симбиотических взаимоотношений с микросимбионтом у козлятника;
определены масштабы симбиотической азотфиксации клевера, люцерны, эспарцета и козлятника, инокулированных спонтанными и производственными штаммами на длительно сезонно-мерзлотных лугово-черноземо-видных почвах южной зоны Амурской области.
Практическая значимость. Доказана возможность эффективного повышения урожая фитомассы многолетних бобовых трав с помощью бактериального удобрения - нитрагина.
Получены данные о масштабах поступления органических остатков в почву, размерах фиксации атмосферного азота ризобиями клевера, люцерны, эспарцета, необходимые для обоснования приемов совершенствования севооборотов, принятых в Амурской области.
Бактеризация семян многолетних трав препаратами ризобий обеспечивает повышение урожайности сухой массы растений для давно возделываемых клевера лугового (красного) - на 12-23%, люцерны - 3-25%, для новых -эспарцета песчаного - 14-46%, козлятника восточного - 26-53%.
Апробация. Материалы диссертации доложены на научно- практических конференциях в ДальГАУ (1998, 1999, 2000 гг.), ВНИИ сои (1999 г.), ДальНИПТИМЭСХ (2001 г.).
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста. Состоит из введения, шести глав, выводов, и предложений производству; содержит 47 таблиц, 21 приложение. Список литературы включает 173 источника, в том числе 48 иностранных.