Введение к работе
Актуальность исследований. В условиях биологизации земледелия особое внимание уделяется бобовым культурам, которые способны создавать биологический азот за счет своего симбиотического аппарата Использование бобовых, особенно люцерны, имеет важное значение в условиях мерзлотных почв, в которых симбиотический аппарат растений развивается замедленными темпами По данным А А Соромотиной (1993), люцерна сорта Якутская желтая на мерзлотно-таежных, палевых почвах в течение 9 лет накапливает до 220 кг/га биологического азота
Эффективным способом усиления процесса фиксации азота атмосферы бобовыми культурами совместно с клубеньковыми бактериями является применение биопрепаратов В условиях мерзлотных почв приобретает первоочередное значение отбор и интродукция микроорганизмов, обладающих полезными свойствами, особенно на первых этапах развития растения Микроорганизмы способны осуществлять целый ряд функций улучшать минеральное питание растений, фиксировать атмосферный азот, стимулировать рост растений, подавлять фитопатогенную микрофлору, повышать устойчивость растений к стрессам
Особый интерес представляет использование ассоциативных ризобактерий, способных осуществлять взиамосвязь практически с любым растением Об эффективности возникновения ассоциации между растением и интродуци-рованными азотфиксирующими ризосферными бактериями свидетельствует их выживание в почве до момента образования корневой системы растений и заселение растущих корней
Однако до сих пор в условиях Центральной Якутии не апробированы перспективные штаммы клубеньковых бактерий, а также не выведены местные штаммы для усиления фиксации азота в мерзлотных почвах с целью повышения продуктивности люцерны и качества кормов
Цель и задачи исследований. Цель исследований — разработать приемы повышения продуктивности люцерны с использованием азотфиксирующих микроорганизмов
Основные задачи исследований
-
Изучить действие производственных и перспективных штаммов клубеньковых бактерий на продуктивность люцерны,
-
Определить азотфиксирующую способность разных сортов люцерны на инокуляцию штаммами КБ,
3 Оценить влияние инокуляции семян штаммами ассоциативных
ризобактерий на продуктивность и развитие симбиотического аппарата люцерны,
4 Исследовать эффективность действия биостимулятора лентехнин на
продуктивность люцерны,
-
Выделить активный и эффективный штамм Sinorhizobium mehloti для сорта люцерны серповидной Якутская желтая в почвенно-климатических условиях Якутии,
-
Исследовать возможные изменения содержания гумуса в почве при использовании штаммов клубеньковых бактерий, ассоциативных азотфиксаторов, биостимулятора лентехнин,
7 Выделить местный штамм клубеньковых бактерий люцерны
Объект и предмет исследований. Объектом исследования является
люцерна, штаммы клубеньковых бактерий (КБ), ассоциативные ризобактерии (АРБК) и их влияние на продуктивность и качество люцерны Предметом исследований послужили приемы использования биологических препаратов при возделывании люцерны для получения высококачественного сена
Научная новизна исследований. Впервые в условиях Центральной Якутии изучено влияние штаммов клубеньковых бактерий, ассоциативных ризобактерии, биостимулятора и выделены активные штаммы, обеспечивающие повышение урожайности люцерны и улучшение качества корма.
Впервые в условиях мерзлотных почв Центральной Якутии в 1999 г выделен местный штамм клубеньковых бактерий Якутский № 1 люцерны сорта Якутская желтая Получен патент на изобретение № 2299188 «Способ повышения урожайности зеленой массы люцерны», зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 20 мая 2007 г
Защищаемые положения. Эффективные биологические препараты для повышения продуктивности люцерны на мерзлотных почвах Центральной Якутии
- обоснование влияния высокоактивных штаммов клубеньковых бактерий,
ассоциативных ризобактерии на повышение продуктивности и качества люцерны,
- положительное действие ризоторфина на формирование корневой системы люцерны,
накопление биологического азота в почве и изменение содержания гумуса в мерзлотно-таежно-палевой осолоделой старопахотной почве Центральной Якутии при инокуляции семян люцерны высокоэффективными штаммами клубеньковых бактерий,
агроэнергетическая и экономическая оценка применения биологических препаратов
Практическая значимость работы На основе полученных данных для условий мерзлотных почв Центральной Якутии выявлены высокоэффективные штаммы клубеньковых бактерий, ассоциативные ризобактерии для инокуляции семян люцерны
Применение ассоциативного ризобактериального комплекса (АРБК) обеспечивают получение урожайности зеленой массы люцерны на четвертый год жизни до 56,3 т/га, что превышает на 28% штаммов клубеньковых бактерий (5562) При этом питательность зеленой массы люцерны по обменной энергии
составила 10,1 МДж/га, по содержанию переваримого протеина в 1 корм ед 191 г, что соответствует хорошему качеству получаемого корма
Для усиления азотфиксирующего аппарата люцерны в условиях мерзлотных почв выделен местный штамм клубеньковых бактерий Якутский № 1, который повышает количество клубеньков в 2 раза, массу клубеньков в 1,2 раза, что позволяет увеличить выход зеленой массы люцерны до 51,0 т/га
Полученные данные и результаты исследований рекомендуются для внедрения во всех хозяйствах Центральной Якутии, занимающихся созданием люцернозлаковых травостоев и производством кормов из люцерны
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на научно-практических конференциях в г Якутске (2000), на международных конференциях в Аляске (1998) и Монголии (2001), на научных конференциях в г Магадане (1998), г Барнауле (2000), г Улан-Удэ (2004) Содержание работы ежегодно докладывалось и обсуждалось на заседаниях научно-методического совета Якутского НИИСХ
Публикация результатов исследований. Результаты исследований по теме диссертации и основные ее положения опубликованы в 8 печатных работах, в том числе в рецензируемом журнале «Достижения науки и техники АПК» (2003) и в сборниках международных конференций (Аляска, Монголия)
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 132 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, состояния изученности проблемы, трех глав, выводов, предложений производству Экспериментальный материал представлен в 25 таблицах, 16 рисунках Приложение содержит 7 таблиц Список использованной литературы включает 154 наименований, в том числе 20 на иностранных языках
