Введение к работе
Актуальность темы. Отечественное земледелие, функционирующее в условиях резкого сокращения внесения минеральных удобрений, весьма нуждается в использовании альтернативных агротехнологий, позволяющих получать дополнительные источники минерального питания растений. Это может быть достигнуто в результате применения микробиологических препаратов (Проворов, Тихонович, 2002). При этом предпочтение должно отдаваться препаратам, способным влиять на эффективность симбиоза, вызывать видимые изменения в росте и развитии растений и улучшать использование других макроэлементов (Борисов и др., 2004; Тихонович, 2005; Чеботарь и др., 2007). Использование новых форм микробиологических препаратов на основе штаммов ризобий и микоризных грибов позволяет повысить симбио-тическую азотфиксацию, существенно снизить затраты на применение минеральных удобрений, удешевляет производство семян сои и фасоли и повышает их качество. В связи с вышеизложенным, исследования, связанные с поиском путей повышения эффективности симбиотических систем сои и фасоли для экологизированного земледелия, являются актуальными.
Цель исследовании: выявить эффективность применения моно- и двойной инокуляции микробиологическими препаратами, способствующими повышению симбиотической активности, урожайности и качества семян зерновых бобовых культур без применения минерального азота на темно-серых лесных почвах.
В задачи исследований входило:
изучить влияние микробиологических препаратов на динамику формирования, величину и активность симбиотического аппарата сои и фасоли в зависимости от условий выращивания;
определить их влияние на структуру посевов;
выяеить влияние моно- и двойной инокуляции на рост, развитие, формирование симбиотической системы, накопление абсолютно сухого вещества и чистую продуктивность сои и фасоли;
установить влияние микробиологических препаратов на формирование элементов структуры, урожайность и качество семян зерновых бобовых культур;
определить долю участия биологического азота в питании растений и формировании урожая в зависимости от применения микробиологических препаратов;
сравнить влияние микробиологических препаратов и различных норм минерального азота на симбиоз, фотосинтетическую деятельность посевов;
дать оценку эффективности симбиотических систем сои и фасоли при их моно- и двойной инокуляции грибами арбускулярной микоризы и ри-зобием;
- дать экономическую и биоэнергетическую оценку эффективности
их выращивания с использованием моно- и двойной инокуляции микробио
логическими препаратами и минеральных удобрений.
Научная новизна. Впервые в условиях Центральной лесостепи России на основе комплексного подхода всесторонне изучено применение моно-и двойной инокуляции новыми микробиологическими препаратами, обеспечивающими повышение эффективности симбиотических систем сои и фасоли, урожайности и качества семян, а также снижение стоимостных и энергетических затрат на производство экологически безопасной продукции зерновых бобовых культур.
Практическая значимость. Предпосевное внесение микробиологического препарата Бисолби-Микс отличается от других приемов низкой энергоемкостью и экологической безопаснотью и легко вписывается в технологию возделывания сои. Результаты исследований были внедрены в ГНУ «Шатиловская СХОС Россельхозакадемии» в 2007-2008 гг. на площади 5 га. При этом урожайность увеличилась в среднем за 2 года на 0,63 т/га, содержание белка возросло на 2,3%, а его сбор с 1 га посева - в 1,6 раза.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
применение моно- и двойной инокуляции новыми микробиологическими препаратами, грибами арбускулярной микоризы и Бисолби-Микс способствует повышению нодуляции, увеличению численности и массы клубеньков на растениях сои и фасоли;
предпосевное внесение инокулянтов улучшает рост, развитие растений, размер ассимиляционного аппарата и его фотосинтетическую активность;
микробиологические препараты обеспечивают повышение сим-биотической фиксации азота воздуха и его доли в формировании урожая и качества семян сои и фасоли.
Личный вклад автора заключается в постановке целей, задач, выбора методик проведения исследований, обработке и анализе полученных данных, подготовке диссертации, выводов и рекомендаций, внедрении результатов в сельскохозяйственное производство.
Апробация работы и публикации. Результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях молодых ученых, аспирантов, студентов в г. Орле (2008-2009 гг.), научно-производственной конференции "Селекция и агротехнология сортов сои северного экотипа" в г. Воронеже (2006 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Регулирование продукционного процесса сельскохозяйственных растений» в г. Орле (2006 г.), научно-практической конференции «Повышении устойчивости производства сельскохозяйственных культур в современных условиях» в г. Орле (2008 г.), международных научно-практических конференциях «Фи-тосанитарное обеспечение устойчивого развития агросистем», «Кормопроизводство в условиях 21 века: проблемы и пути их решения» и «Интенсификация и оптимизазия продукционного процесса сельскохозяйственных расте-
ний» в г. Орле (2008-2009 гг.). По материалам диссертации опубликовано 11 работ, в том числе в рекомендованных изданиях ВАК Минобразования РФ - 3.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 167 страницах печатного текста, иллюстрирована 26 таблицами и 24 рисунками. Состоит из введения, 7 глав, выводов, предложений производству, списка литературы (188 наименований, в том числе 53 иностранных), приложений 36.