Роль ассоциативных диазотрофов в формировании урожая сортов яровой пшеницы

• Автор: Виноградова, Любовь Владимировна
• Шифр специальности: 06.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 139 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Обзор литературы
1.1. Применение биологической фиксации азота в сельскохозяйственной практике и продуктивность различных сельскохозяйственных культур при инокуляции семян препаратами ассоциативных диазотрофов
1.2. Механизмы и особенности образования ассоциации почвенных азотфиксирующих микроорганизмов с корнями небобовых растений
1.3. Влияние факторов минерального питания и окружающей среды на биологическую фиксацию азота
1.4. Связь между биологической фиксацией азота и фотосинтезом
Экспериментальная часть
2. Условия и методыпроведения исследований
3. Влияние условий азотного питания на продуктивность яровой пшеницы и структуру урожая
4. Формирование биомассы растений яровой пшеницы в зависимости от условий азотного питания
5. Влияние биопрепаратов, азотного питания, фактора сорта и других факторов на концентрацию азота в растениях
6. Влияние условий азотного питания на фотосинтетические характеристики яровой пшеницы
Выводы
Список литературы
Приложения
ВВЕДЕНИЕ
Удовлетворение потребности растущего населения земного шара в пище в настоящее время влечет за собой отрицательные изменения окружающей среды. Существующие потребности в пище могут быть удовлетворены с нанесением как можно меньшего вреда окружающей среде при достижении сбалансированности сельского хозяйства. Недостаток или избыток влаги, болезни и вредители растений и плодородие почвы являются главными факторами, которые, наряду с социальными и политическими причинами, ограничивают урожаи сельскохозяйственных культур. Для достижения сбалансированности сельского хозяйства необходимо обратить внимание на такие процессы как биологическая фиксация азота и реутилизация элементов питания, а также помнить о том, как важно поддерживать биоразнообразие в экосистемах.
Существующие приемы земледелия, такие как, например, внесение удобрений, в особенности минеральных, ограничивают биоразнообразие ризобиальных бактерий. Кроме того, корни растений из сбалансированных агроэкосистем содержат больше бактерий, подавляющих болезни, нежели корни таковых из высокотехнифицированных агроценозов.
Сейчас в мире растет интерес к достижению сбалансированных сельскохозяйственных систем, и проводится много исследований, направленных на замещение минеральных удобрений биологическими источниками азота [Окоп, 1998; Tikhonovich, 1997].
Азот, без сомнения, является самым важным источником, который вместе со светом, водой и углекислым газом обеспечивает жизнедеятельность растений. Растения получают этот элемецт либо в результате деятельности человека, который вносит в почву азотные удобрения, либо за счет азотфиксирующих бактерий, которые взаимодействуют с корневой системой растений.

В последние 25 лет сельское хозяйство стало испытывать все большую потребность в химических источниках азота. В процессе сельскохозяйственного производства земледельцы в большинстве стран исходят преимущественно из первого из этих источников азота. Они применяют минеральные азотные удобрения, производство которых требует большого количества энергии. Минеральные азотные удобрения частично вымываются из почвы, в которую их внесли, зачастую загрязняют грунтовые воды, а, следовательно, и водоемы, в том числе источники питьевой воды. При продолжительном возделывании зерновых на одном участке наблюдается выраженная деградация почвы участка, вызванная применением большого количества минеральных азотных удобрений.
С тех пор, как растения были окультурены, виды сельскохозяйственных растений, способные формировать ассоциации с азотфиксирую-гцими организмами, играли ключевую роль в системах земледелия. Отмечалось [Peoples, Craswell, 1992] что именно виды, способные к азотфиксации, особенно часто включались в севообороты, их скрещивали с другими культурами, высаживали между рядами деревьев в питомниках, возделывали на зеленое удобрение, использовали в лесоводстве и в пастбищных агроценозах. Однако за последние пятьдесят лет практическое использование азотфиксации в вышеупомянутых агроценозах было частично забыто в силу различных экономических, общественных и политических причин. В настоящее время, когда сложно получить достаточно питания для растущего населения планеты, когда земледелие ведется на зачастую непригодных для этого землях, а окружающая среда деградирует, необходимо снова обратить внимание на внедрение технологий азотфиксации в системы земледелия.
Увеличивающееся загрязнение природной среды при современных интенсивных способах ведения сельскохозяйственного производства, односторонне ориентирующегося на применение высоких доз минераль-

азота проводилось и проводится несравнимо больше, чем в области ассоциативной азотфиксации.
Несмотря на большой объем литературных данных о влиянии диа-зотрофов на продуктивность растений, информация о физиологических механизмах возможного положительного воздействия диазотрофов на продуктивность растений довольно ограничена.
Как показала работа с литературой, данных по двум родам азот-фиксирующих бактерий, воздействие которых на растения изучалось в данном эксперименте, в литературе содержится очень мало, причем имеющиеся данные были получены в семидесятых годах, и последующие работы в этой области могут изменить их интерпретацию.
Азотфиксация в ризосфере небобовых растений зависит от наличия или отсутствия у растений так называемого «А- признака. Показано, что он может быть выражен у пшеницы в различной степени, или отсутствовать. Поэтому очень важно исследовать и сравнивать различные сорта пшеницы на предмет поддержания азотфиксации.