Содержание к диссертации
Введение
1. Взаимосвязь и взаимоотношения сои и клубеньковых бактерий (обзор литературы) 7
1.1 Соя и клубеньковые бактерии 7
1.2 Эффективность нитрагина под сою 10
1.3 Влияние предшественников на симбиотический аппарат сои в соево-зерновых севооборотах 12
1.4 Гербициды и клубеньковые бактерии сои 14
1.5 Влияние фунгицидов на клубеньковые бактерии и их симбиоз с растениями сои 17
1.6 Предпосевная обработка семян сои нитрагином, молибденом и протравителем 21
2. Объекты, условия и методика исследований 23
2.1 Место проведения, почвенно-климатические условия 23
2.2 Объекты и методы исследований 26
2.2.1 Методы исследований в полевых опытах 29
2.2.2 Методы исследований в лабораторных опытах - 32
3. Влияние предшественников на взаимоотношения и взаимосвязь растений сои с клубеньковыми бактериями 35
3.1 Численность клубеньковых бактерий сои в лугово-черноземовидной почве после различных сельскохозяйственных культур 35
3.2 Влияние предшественников на развитие растений сои и клубеньков в условиях Дальнего Востока 36
3.3 Симбиотические взаимоотношения между растениями сон и клубеньковыми бактериями в Амурской области 39
4. Влияние гербицидов, как элемента антропогенного фактора на симбиотические и продукционные процессы в посевах сои 44
4.1 Численность клубеньковых бактерий в лугово-черноземовидной почве после внесения трефлана 45
4.2 Реакция некоторых штаммов ризобий амурской селекции на гербициды...46
4.3 Чувствительность бобово-ризобиального комплекса к гербицидам 54
4.4 Влияние смеси гербицидов на симбиотический аппарат сои 62
4.5 Сортовая реакция сои на гербициды 67
5. Влияние фунгицидов на ризобии и эффективность их симбиоза с растением-хозяином 72
5.1 Оценка токсичности фунгицидов для клубеньковых бактерий 72
5.2 Чувствительность бобово-ризобиального комплекса к фунгицидам 79
5.3 Предпосевная обработка семян сои нитрагином, молибденом и протравителями 86
6. Производственная проверка и экономическая, энергетическая эффективность нового способа предпосевной обработки семян сои 97
ВЫВОДЫ 99
Предложения производству 102
Список литературы 103
Приложения 123
- Соя и клубеньковые бактерии
- Влияние предшественников на симбиотический аппарат сои в соево-зерновых севооборотах
- Численность клубеньковых бактерий сои в лугово-черноземовидной почве после различных сельскохозяйственных культур
- Численность клубеньковых бактерий в лугово-черноземовидной почве после внесения трефлана
Введение к работе
Одной из основных задач современного растениеводства является формирование универсальных агроландшафтов (Жученко А.А., 1990, 2001; Пупо-нин А.И., 1995). На юге Дальнего Востока основным компонентом агроландшафтов являются посевы сои в составе соево-зерновых севооборотов.
Как базовая культура, соя обладает мощным адаптивЕїьш потенциалом, в том числе и за счет способности к симбиотическон азотфиксацин. Уже много лет регулирование азотфиксирующих процессов в посевах бобовых (включая сою) осуществляется с помощью бактериальных препаратов (Мишустин Е.Н., Шильникова В.К., 1968, 1973). В этой связи возрастает значение бактериальных препаратов типа - нитрагин. Предпосевная нитрагинизация семян сои (также как и других бобовых культур) в настоящее время представляется как один из важнейших элементов технологии возделывания сои. Практическое использование ризобий требует детального изучения технологии применения бактериальных препаратов. Многочисленными исследованиями доказано, что активность симбиотических взаимоотношений у растений сои изменяется в самых широких пределах и зависит от типа почв, предшественников, гидротермиче-ских условий и агротехнических приемов [Доросшіский Л.М., 1970,, Князев Б.М., Жеруков Б.К., 1992, Тильба В.А., Бегун С.А., 1982]. В технологическом комплексе возделывания сои имеются приемы, как стимулирующие, так и угнетающие деятельность симбиотической системы. К последним относятся пестициды (гербициды, фунгициды), характер воздействия которых на макро- и микросимбионтах крайне противоречив.
Гербициды и протравители ингибируют инфицирование корней клубеньковыми бактериями, вызывают определенные изменения во взаимоотношении макро- и мнкросимбионтов, следствием которых являются нарушения углеводного и азотного обмена. Заметно изменяется также активность ферментов, принимающих участие в азотфиксацин. Степень ингибирования зависит от концентрации химических препаратов, их химической природы, количества выпавших осадков и от других факторов окружающей среды. Вместе с тем, данных о воздействии новых гербицидов и протравителей на клубеньковые бактерии сои и, в целом, на микробный ценоз на Дальнем Востоке недостаточно. Потребовались специальные исследования, чтобы выявить оптимальные условия совместного применения пестицидов и бактериальных удобрений с целью максимальной стимуляции продукционных процессов.
Поскольку на образование клубеньков влияет динамика использования минерального азота, а мобилизация последнего сильно изменяется в зависимости от предшественников, важное значение имеет изучение зависимости формирования симбиотического аппарата и урожайности сои от предшествующих культур. Подобные данные в литературе весьма ограничены.
Цель работы - изучить влияние пестицидов и предшественников на формирование симбиотического аппарата и его влияние на продуктивность сои в условиях Приамурья.
Исходя из этого были поставлены следующие задачи:
- изучить действие гербицидов и фунгицидов на выживаемость, вирулентность и активность чистых культур ряда штаммов клубеньковых бактерий из коллекции ВНИИ сои;
определить влияние гербицидов и фунгицидов на формирование симбиотического аппарата и на интенсивность прироста фитомассы сои;
- выявить приемы снижения отрицательного воздействия пестицидов на бобово-ризобиальный симбиоз с целью повышения фитопродуктивности растений и урожая;
определить зависимость продуктивности сои от применяемых химических препаратов;
изучить влияние предшественников на развитие симбиотического аппарата и продуктивность сои в соесеющих зонах Дальнего Востока (Амурская область, Приморский и Хабаровский края).
Научная новизна. В условиях Приамурья с высокой точностью потенциал устойчивости ризобий сои амурской селекции к неблагоприятному воз действию технологических элементов возделывания сои отмечена значительная разнокачественность реакции различных представителей популяции клубеньковых бактерий к действию пестицидов, дана оценка токсичности ядохимикатов для симбнотической системы, найдены способы снижения отрицательного воздействия протравителей и гербицидов на бобово-ризобиальный симбиоз и повышение продуктивности сои.
Практическая ценность. Рациональное использование бактериального препарата (нитрагин) и выявление оптимальных условий его совместного применения с пестицидами позволит повысить уровень симбнотической азотфик-сации в посевах сои, тем самым увеличить продуктивность растений.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научных исследований Всероссийского научно-исследовательского института сои по следующим государственным заданиям:
Тема 07.01. «Изучить экологические аспекты симбиоза клубеньковых бактерий с бобовыми растениями с целью повышения эффективности азотфик-сации, № Гос. per. 78079290;
Тема OCX 28.02.01. «Изучить симбиотические взаимоотношения азот-фиксирующих микроорганизмов с растениями и разработать практические приемы усиления использования биологического азота, JV« Гос. per. 018330061033.
Проблема «Интербиоазот», тема «Азотфиксируюшие процессы в посевах сои и приемы их рационального использования», № Гос. per. 01.9.20018665.
Апробация. Материалы диссертации доложены на научно-практических конференциях в ДальГАУ (2001-2003 гг.), ВНИИ сои (1989, 1999, 2002, 2003 гг.), ПримНИИСХ (2002, 2003 гг.). По результатам работы опубликовано 11 статей.
Соя и клубеньковые бактерии
Соя относится к семейству бобовых (Leguminosac Adans), подсемейству мотыльковых и роду Glycine L, который по очагам формирования подразделяется на восточно-африканский, австралийский и юго-восточно-азиатский. Последний очаг формирования сои считается мировым источником, откуда ведет начало культурная соя.
Культурная соя относится к виду Glycine soja L. Sieb et Zucc. (Корсаков Н.И., 1973, Ала А.Я. с соавт. 1976). В зарубежной литературе (Джонсон Г.В. и Бернард Р.Л., 1970) сою относят к виду Glycine max L., В.А. Золотницкий (1962)-G.hispidla.
Исследователи Дальнего Востока Регель и Маак в 1861 г. дали описание дикой сои и название уссурийская G. ussuriensis Reg. Дикорастущая соя широко распространена на Дальнем Востоке. На корнях дикой сои образуется большое количество клубеньков.
Культурная соя представляет собой растение с высотой стебля 60-100 см, иногда до 2 м. Ветви начинаются от прнмордиальных листьев и насчитывается от 2 до 5. Листья - очередные, сложные, тройчатые. Первые два листочка -примордиальные супротивные.
Цветки мелкие, собраны в кисти, расположенные в пазухах листьев. Количество цветков - от 2 до 20 штук. На растении образуется от 10 до 300 бобов.
Семена имеют различные формы (шаровидные, овальные, почковидные и т.д.) и окрас (желтая, черная, коричневая, пестрая, светло-желто-зеленая и др.).
Корневая система состоит из главного стержневого корня с большим количеством боковых корней. У многих сортов стержневой корень выражен сла бо. На главном и боковых корнях образуется значительное количество клубеньков, которые представляют корневую ткань, включающую ризобии.
Соя, как и все другие бобовые культуры, в онтогенезе вступает в сим-биотические взаимоотношения с клубеньковыми бактериями. Сложный комплекс процессов, обеспечивающих симбиотическую азотфиксацию в системе растение-бактерии, к настоящему времени изучен достаточно хорошо (Федоров Н.В., 1952; Мишустин Б.И., Шилышкова В.ЬС., 196$, 1973; Доросинский Л.М., 1970; Посыпанов Г.С., 1993; Кожемяков А.П., Доросинский Л.М., 1987; Shan-mugan К.Т.,Valentine R.C., 1976).
Образование клубеньков у сои вызывают специфичные по отношению к макросимбионту клубеньковые бактерии Bradyrhizobium japonicum и Siporhizo-bium frediL Изучение специфичности ризобий посвящены работы Л.М. Доро-синского, Н.М. Лазаревой (1968); Н.М. Лазаревой, Л.М. Доросинского (1969); E.V. Doku (1969); А.Н. Парийской (1975) и ряда других исследователей.
Для клубеньковых бактерий сои экологической средой обитания могут быть как почва, так и внутренние ткани растений (Доросинский Л.М., 1974). В і почве они существуют как сапрофиты, но проникнув в корни растения клубеньковые бактерии вступают с ним в специфические взаимоотношения. В зависимости от свойств бактерий и условий выращивания растения-хозяина взаимоотношения между макро- и микросимбионтами могут быть симбиотиче-скими или паразитическими (Nutman P.S., 1971).
Процессы проникновения в корни, образование и развитие клубеньков детально изложены на основании обширного литературного материала и собственных исследований в монографиях Е.Н. Мишустина и В.К. Шильниковой (1968, 1973), Синеговской ВТ. (2002).
Специфичные для сои клубеньковые бактерии в отношении вирулентности, активности, конкурентоспособности в общем виде характеризуются также, как и клубеньковые бактерии других бобовых культур.
В исследованиях по экологии, генетике симбиоза и эффективности азотфиксации клубеньковых бактерий значительное внимание уделяется изуче нию их серологических свойств. Определение антигенного состава у ризобиум необходимо также при изучении одного из важнейших свойств этих бактерий — конкурентной способности.
Обширные исследования по эффективности нитрагина под сою проведены в США. G.E. Ham с соавт. (1971) провели большую работу по определению эффективности нитрагинизации сои на почвах, в которых содержалось большое количество спонтанных клубеньковых бактерий. Было установлено, что подавляющее большинство клубеньков на корнях сои образуют аборигенные клубеньковые бактерии. Количество клубеньков, образованных искусственно внесенными штаммами, колебалось от 0 до 17%. Следовательно, штаммы, обитающие в почве, обладали большей конкурентоспособностью, чем се-лекциоїшьіе. Свойству конкурентоспособности клубеньковых бактерий придается большое значение, особенно при отборе производственных штаммов с целью использования их для приготовления нитрагина. Поэтому конкурентоспособность ризобий изучалась достаточно подробно (Израильский В.П. с соавт., 1967; Рыжкова А.С. с соавт., 1971; Калниньш А.Д., Леймене И.Я., 1975 и др.).
В Приамурье также проводились исследования по выявлению приемов, способствующие усилению процесса инфицирования сои штаммами, обладающими высокой азотфиксирующей активностью (Тильба В.А., Бегун С.А., 1992; Бегун С.А., 1992; Тильба В.А. с соавт., 1988).
Масштабы использования бобовыми растениями атмосферного азота и, в связи с этим, условия азотного питания, определяются непосредственно свойствами растения-хозяина. Бобовые, находящиеся в эффективных симбиотиче-ских взаимоотношениях с активными клубеньковыми бактериями, формируют более высокий урожай и накапливают в зерне, надземной массе и корнях повышенное количество белка (Доросинский Л.М., 1970; Пищейко Л.Ы., 1987; Кожемяков А.П., Доросинский Л.М., 1987).
Влияние предшественников на симбиотический аппарат сои в соево-зерновых севооборотах
Реализация симбиотического потенциала бобовых культур осуществляется в системе различных севооборотов. В соево-зерновых севооборотах действуют те же принципы, что и при других чередованиях растений, обеспечивающие группирование культур по выносу элементов питания, по воздействию на мобилизационные процессы, накоплению органических остатков и противодействию патогенным факторам (Годлин И.С., 1972; Воробьев С.А., 1965, 1976).
При несистемном включении сои в севооборот неоднократно отмечалась существенная зависимость деятельности клубеньков от предшественников. В Западной Сибири наиболее интенсивно клубеньки у сои развивались после предшественника - пшеницы, в сравнении с парами (Зерфус В.М. с соавт., 1997). По данным Т.А. Трофимова и СИ. Коржова (2002) наибольшее значение для бобово-ризобиалыюго симбиоза в посевах сои имеют органические удобрения, вносимые под предшествующую культуру.
На орошаемых землях Украины наиболее благоприятные условия для симбиоза сон с клубеньковыми бактериями складываются после озимых и яровых зерновых, рапса, кукурузы, которые выносят большое количество азота из почвы с урожаем и оставляют после сеоя много растительных остатков с низким содержанием азота. Использование соевого нитрагина после озимой пшеницы и кукурузы способствовало повышению урожая зерна сои на 29 и 43% по сравнению с контролем [Толкачев Н.Э., 1987].
Наиболее детально соево-зерновые севообороты и значение предшественников для этой культуры изучены на Дальнем Востоке (Голубев В.В., 1959; Воложаннн А.Г., 1971; Грицун А.Т., 1967; Кузин В.Ф., 1976).
Исследованиями Г.Т. Казьмина (1966), А.И. Егорченкова, Е.А. Башкина (1968), А.А. Моисеенко, Ф.Д. Чухно (1979) в Приморском и Хабаровском краях установлено, что лучшими предшественниками для сои в полевых севооборотах основных земледельческих районов являются клеверные сидерально-занятые и занятые удобренные пары, а также пшеница, кукуруза, клевер и однолетние травы. Однако по влиянию на симбиотическую азотфиксацшо перечисленные предшественники действуют совершенно различно. Пшеница, кукуруза и однолетние травы способствуют быстрому формированию клубеньков, а после клевера и паров этот процесс обычно задерживается.
Вместе с тем А.Т. Грицун (1967) установил, что максимальный урожай сои на лугово-бурых почвах Приморья формируется при посеве по полноценному пласту клевера или после сидерально-занятого клеверного пара. Указывается, что в почве после перечисленных предшественников энергично протекает процесс гумификации. Гуматы, в свою очередь, усиливают вирулентность клубеньковых бактерий. При наличии в почве достаточного количества подвижных фосфорных соединений резко-усиливается азотфиксирующая активность ризо-бий сои, которые способствуют связыванию растениями сои от 110 до 320 кг/га атмосферного азота.
В лугово-черноземовндных почвах Амурской области лучшими предшественниками сои в пяти-шестипольных севооборотах считают однолетние травы и клевер (Степкин Н.М., Кузин В.Ф., 1976). После однолетних трав и чистого пара соя достаточно хорошо обеспечена элементами минерального питания. В этих же опытах однозначно установлено, что высев сои по сое и при бес сменном возделывании приводит к резкому снижению урожая. Данных о деятельности клубеньков в перечисленных вариантах недостаточно. По данным С.А. Бегун (1998) при посеве сои после чистых паров и многолетних трав на длительный период задерживается формирование клубеньков и их численность в 10-20 раз меньше, чем (в тот же срок) после зерновых культур.
В почвах Приамурья соево-зерповые севообороты с различной структурой посевных площадей имеют положительный баланс гумуса (Гайдученко А.Н., 1997), что положительнб отражается на деятельности клубеньковых бактерий сои, максимально высокий урожай этой культуры (14,8-16,5 ц/га) получен в севооборотах с насыщением этой культурой до 40%. Можно полагать, что при такой ситуации численность рпзобий и образование клубеньков может быть высоким.
Влияние севооборотов и предшественников на образование клубеньков у сои (и численность клубеньковых бактерий в почве) как экологического фактора в высшей степени разносторонне и динамично. Однако для рационального использования симбиотического потенциала (в форме атмосферного азота) при различном чередовании культур во многом неясно и частично изучалось в представленной работе.
Численность клубеньковых бактерий сои в лугово-черноземовидной почве после различных сельскохозяйственных культур
Численность клубеньковых бактерий сои определяли в экспериментальных севооборотах лаборатории земледелия Всероссийского научно-исследовательского института сои на лугово-черноземовндной почве. При определении численности ризобий четко прослеживалось действие предшественников на микроорганизмы этого вида. Наибольшее количество ризобий отмечено после предшественников: пшеница и многолетние травы. В первом случае содержание бактерий было 24,0 ± 11,0 тыс./г почвы, во втором - 23,2 ± 6,8 тыс./г почвы (таблица 3.1). Объясняется это тем, что продукты минерализации растительных остатков указанных растений оказывают стимулирующее влияние на ризобий (Авров О.Е., Чундерова А.И., 1975). Относительно малочислен Таблица 3.1 - Численность клубеньковых бактерий сои, в зависимости от предшественников, фаза цветения, тыс./ г почвы нымн изучаемые ризобии оказались в почве при бессменном возделывании пшеницы (7,7 ± 1,7 тыс/г почвы) и сои (8,7 + 0,7 тыс/г почвы), и при высеве сои по сое (8,5 ± 2,5 тыс/г почвы).
В условиях монокультуры происходит «почвоутомление», которое рассматривается как комплексное природное явление, обусловленное многими факторами, в том числе усиленным развитием фитотоксическнх групп микроорганизмов и накоплением фитотоксическнх веществ в почве (Красильников Н.А., Гаркина Н.Р., 1946, Голод Б.И., 1968). Возможно поэтому в монокультурах сои и пшеницы и в варианте соя по сое численность клубеньковых бактерий значительно снижалась.
Таким образом, под влиянием разных предшественников сои в лугово-черноземовидной почве изменялась численность клубеньковых бактерий. Максимальное количество их отмечалось после пшеницы (24,0 ± 11,0 тыс. бактерий на 1 г почвы), минимальное - при бессменном возделывании зерновых (7,7 ± 1,7 тыс. бактерий на 1 г почвы) и сон (8,7 ± 0,7 тыс./ г почвы). Такое действие сельскохозяйственных культур на клубеньковые бактерии в конечном итоге оказывает существенное влияние на взаимосвязь и взаимозависимость в системе микро- и макросимбионты и на зерновую продуктивность сои.
Как при искусственной, так и при спонтанной инокуляции проростков сои активному функционированию симбиотического аппарата предшествует длительный процесс. Большое значение при этом имеют предшественники бобового растения. Изучение этйго фактора показало, что при удовлетворительных условиях, вне зависимости от почвенных типов (даже географически значительно удаленных) и особенностей сорта, число и масса клубеньков Era корнях сои в середине вегетационного периода имеют значение одного порядка (таблица 3,2). Усредненный показатель числа клубеньков у одного растения сои составлял в фазу цветения - начало образования бобов - 20-40 шт.
В Амурской области на лугово-черноземовидной почве число клубеньков (в среднем за три года), образованных за счет спонтанной инокуляции, после изучаемых предшественников и при бессменном возделывании сои практически не изменялось.
На лугово-бурой (Приморский край) и буро-подзолистой (Хабаровский край) почвах минимальное количество клубеньков было отмечено после многолетних трав и клевера. Наиболее интенсивное образование наблюдалось после зерновых культур. Во всех зонах масса клубеньков у сои после клевера и многолетних трав была в полтора-два раза ниже, чем после зерновых. Аналогично происходило и нарастание клубеньковой ткани. Масса одного клубенька также была максимальной после зерновых.
Четко прослеживалось влияние предшественников на развитие клубеньков в Хабаровском крае на буро-подзолистой почве. Зерновые оказали положи тельное действие на формирование снмбиотнческого аппарата сои. В данном варианте количество и масса клубеньков, масса одного клубенька — максимальные, соответственно 40 шт., 68,3 мг и 1,7 мг. Наименьшее количество и масса клубеньков образовалось после клевера (28 шт., 29 мг в расчете на одно растение).
В Приморском крае на лугово-бурой почве наблюдались аналогичные закономерности и только масса одного клубенька после зерновых была минимальной.
В Амурской области на лугово-черноземовидной почве при одинаковом количестве клубеньков в различных вариантах (35-41 шт. на одном растении) их масса после клевера была в два раза меньше (59 мг), чем после зерновых (135 мг) и при бессменном возделывании (138 мг).
Нарастание сухого вещества надземной части сои после клевера и многолетних трав в изучаемых почвах было максимальным (таблица 3.3). Такое несоответствие в развитии отдельных органов растений (низкая масса клубеньков и высокая масса надземной части) объясняется тем, что с корневыми и пожнивными остатками многолетних бобовых трав в почву попадают азотистые соединения (Мишустин Е.Н., Петербургский А.В., 1967). После указанных предшественников растение сои в первую очередь потребляли почвенный азот, а формирование снмбиотнческого аппарата носило вспомогательный характер. После злакового предшественника масса клубеньков и масса одного клубенька были максимальными, однако прирост надземной части в этом случае был заметно ниже, чем после многолетних трав и клевера. Можно предположить, что споЕітанная инокуляция клубеньковыми бактериями сои полностью не удовлетворяет потребности растений сои в азотных соединениях.
Численность клубеньковых бактерий в лугово-черноземовидной почве после внесения трефлана
В контролируемых условиях (температура, влажность, аэрация) на искусственных питательных средах реакция клубеньковых бактерий на пестициды отличается от реакции в естественных условиях. (Kecskes, 1972). В естественных условиях в почвы влияние гербицидов на бактерии значительно сложнее. Необходимо учитывать, что промежуточные продукты распада пестицидов могут оказывать неоднозначное действие на клубеньковые бактерии.
Поэтому одна из задач исследований - изучение влияния гербицидов на численность ризобий в почве при внесении трефлана. Численность клубеньковых бактерий определяли по модифицированной методике, применительно к сое (ТильбаВ.А., 1971). Отбор образцов проводили через 15, 25 и 35 дней после внесения трефлана в дозе 1,5 кг/га д.в.
Применение трефлана снижало численность клубеньковых бактерий в почве на 15 день в 6,5 раза, на 25 день - в 9,0 раз и на 35 день - в 19 раз, в сравнении с контролем (численность ризобий в почве весной до внесения гербицида). В контроле количество клубеньковых бактерий уменьшалось в 1,2-2,7 раза (рисунок 2).
Если сравнивать показатели количества бактерий с исходными, то оказалось, что на 15 день после внесения гербицида численность бактерий в 5 раз, на 25 день - в 6,0 раз и на 35 день — в 7,0 раз меньше, чем в контроле (приложение 6). По-видимому на клубеньковые бактерии в почве в большой степени воздействует не сам трефлан, а производные его превращения. Харина С.Г. (1980) отмечает, что содержание трефлана в почве в первые 40 дней после обработки снижалось в 4 раза и достигало 21-25% от исходного.
На популяцию клубеньковых бактерий сои оказывают влияние метеорологические условия. Большое значение имеют условия увлажнения в период сева. В сухой почве клубеньковые бактерии резко снижают свою активность (Доросинский Л.М., 1970).
Так, в 1988 и 1990 гг. при влажной и теплой погоде в весенний период клубеньковых бактерий в лугово-черноземовидной почве было соответственно 65,7 и 39,5 тыс. на 1 г почвы. В отличие от этого весной 1989 года при выпадении осадков 35% от нормы до внесения гербицида в почве насчитывалось 8,4 тыс. бактерий на 1 г почвы, при внесении трефлана - 1,4 тыс/1 г почвы (приложение 6).
Таким образом, применение почвенных гербицидов (трефлан) резко снижало численность клубеньковых бактерий сои в лугово-черноземовидной почве, что могло отразиться на процессах образования клубеньков.
На протяжении многих лет во ВНИИ сои проводится отбор штаммов, специфичных для сои клубеньковых бактерий, из почв Приамурья у растений различных сортов и дикой сои. Изучение этих штаммов подтверждает, что в почвах Дальнего Востока обитает устойчивая популяция ризобий сои, однородная по морфологическим признакам, но достаточно разнообразная по куль-туральным, физиоло-биохнмическим и хозяйственно-ценным признакам. По скорости роста на твердых питательных средах микросимбионты достаточно определенно различаются на группы медленно- и быстрорастущих, по осмо-устойчпвости, по способности подщелачивать или подкислять питательный раствор и по интенсивности роста на различных источниках углеводов.
Медленнорастущие штаммы проявляют более высокую эффективность, чем быстрорастущие. Вирулентность зависит как от географического местоположения выделенного штамма, так и от сорта макросимбионта. Наиболее сбалансированные по метаболическим свойствам штаммы обитают в южной и центральных зонах Приамурья, а штаммы с резко различными (контрастными) признаками распространены в северных микрозонах. Штаммы, выделенные из клубеньков дикой сои, при общей высокой физиологической активности, имеют ТЄЕІДЄНЦИЮ образовывать относительно небольшое количество клубеньков (Бегун С.А., 1992).
Поэтому можно предположить, что чувствительность клубеньковых бактерий сои из коллекции ВНИИ сои к гербицидам будет определяться как химическим строением препарата, так штаммовыми различиями.
Huber (1982) и Affifi et al (1973) отмечают, что гербициды вызывают значительные нарушения метаболизма в клетках клубеньковых бактерий. Гербициды 2,4-Д, 2,4,5-Т, метобромурон, монолинурон, лішурон, трифлуралин инги-бируют дыхание бактерии (цит. по Круглову Ю.В., 1991).
Установлено, что предварительное культивирование ризобиум на средах, содержащих гербициды, приводит к изменению вирулентности бактерий и снижению активности симбиотической системы (Пароменская Л.Н., 1980).
Для выяснения указанных вопросов нами была проведена серия лабораторных опытов. Изучали реакцию 40 штаммов клубеньковых бактерий из коллекции ВНИИ сои на гербициды различных групп.
Для индикации активности дегидрогеназ у бактерий в питательную среду, кроме гербицидов, вводили трифенилтетразолий хлористый (ТТХ). В этом случае колонии активных культур окрашивались в красный цвет за счет восстановления ТТХ в трифенилформазон. По окраске колоний оценивали чувствительность ризобий к гербицидам.
