Реализация азотфиксирующего потенциала гороха и сои в условиях Алтайского Приобья в зависимости от уровня минерального питания растений

• Автор: Литвинцев, Павел Алексеевич
• Шифр специальности: 06.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 200 с. : ил.

ГЛАВА 1. БИОЛОГИЧЕСКАЯ АЗОТФИКСАЦИЯ В ПОСЕВАХ ЗЕРНОБОБОВЫХ КУЛЬТУР И ПРИЕМЫ ЕЕ АКТИВИЗАЦИИ (литературный обзор)

1.1 Пищевая и агротехническая оценка гороха и сои

1.2 Особенности азотного питания зернобобовых культур

1.3 Условия для активного симбиоза

1.4 Параметры симбиотического аппарата и приемы повышения его активности

1.5 Размеры усвоения атмосферного азота зернобобовыми культурами

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ

ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Объекты исследований и методика экспериментальных работ

2.2 Характеристика почвенных и погодных условий в

период проведения исследований

ГЛАВА 3. РОЛЬ МАКРО- И МИКРОСИМБИОНТА В РЕАЛИЗАЦИИ СИМБИОТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ГОРОХА И СОИ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ МИНЕРАЛЬНЫМ АЗОТОМ
3.1 Сравнительная оценка симбиотического аппарата различных сортов гороха и сои
3.2 Отзывчивость зернобобовых культур на инокуляцию семян препаратами клубеньковых бактерий
3.3 Влияние азотных удобрений на симбиотический
аппарат гороха и сои

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ МАКРО- И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ НА СИМБИОЗ ЗЕРНОБОБОВЫХ КУЛЬТУР С КЛУБЕНЬКОВЫМИ БАКТЕРИЯМИ
4.1 Влияние фосфорных и калийных удобрений на фиксацию азота зернобобовыми культурами
4.2 Формирование симбиотического аппарата и его
^ активность при различной обеспеченности растений
микроэлементами
ГЛАВА 5. РОСТ, РАЗВИТИЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ГОРОХА И СОИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИХ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ЭЛЕМЕНТАМИ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ
5.1 Реакция растений на инокуляцию и применение
азотных удобрений
5.2 Влияние фосфорных и калийных удобрений на рост и продуктивность гороха и сои
5.3 Эффективность микроудобрений на посевах зернобобовых культур
5.4 Активность симбиоза и продуктивность растений в зависимости от площади питания растений
ГЛАВА 6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ БАКТЕРИАЛЬНЫХ И МИНЕРАЛНЫХ УДОБРЕНИЙ НА
ПОСЕВАХ ГОРОХА И СОИ
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Решение проблемы азота в современном земледелии при повышенных требованиях к экологической безопасности новых технологических систем требует разработки теоретических основ симбиотической азотфиксации. Большое значение в активизации процессов синтеза биологического азота должно придаваться совершенствованию систем удобрений и выведению новых сортов бобовых культур, способных кардинально улучшить экологоагрохимическую ситуацию в экосистемах. Исследования показывают, что в поддержание почвенного плодородия доля биологического азота от общего его поступления может составлять до 45 - 50% (Мишустин, Черепков, 1989), что существенно стабилизирует продуктивность зерновых культур в соответствии с агроклиматическими условиями (Трепачев, Азаров, 1991).
Производство растительного белка было и остается одной из ключевых проблем сельского хозяйства. Зернобобовые культуры - важнейшее звено агроценозов Западной Сибири и Алтайского края, в частности. Однако в структуре посевных площадей они занимают не более 1,0 - 2,3 %, вместо необходимых 10 - 15 %. Причем из всего многообразия семейства зернобобовых культур используется только горох и весьма незначительные площади занимает яровая вика (Васякин, 2005). Благодаря успехам сибирских селекционеров в регионе начато возделывание мирового лидера по сбору белка с единицы площади - сои (Васякин, 2002).
Симбиотическая азотфиксация, свойственная бобовым растениям и клубеньковым бактериям Rhizobium, вносит существенный вклад в баланс биологического азота. Так, у однолетних бобовых культур (соя, фасоль, горох и др.) уровень азотфиксации составляет от 50 до 100 кг N2/ra в год (Симаров, Аронштам, 1987). По другим данным он может достигать у сои до 300 кг/га (Keyser, Fudi Li, 1992). При этом сбережение и повышение почвенного плодородия за счет использования бобово-ризобиальных систем

И.В. Цой с соавторами (1986) отмечают, что самые высокие урожаи зерна сои были на фоне ^оРшКзо при норме высева 700 тыс. всхожих семян на 1 га, увеличение нормы до 800 тыс. вызывало незначительное снижение урожайности. Прибавка урожая от действия полных минеральных удобрений в загущенных посевах более высокая. Тем не менее, для семеноводческих целей целесообразно использовать изреженную густоту стояния, так как при большой норме высева (700 - 800 тыс.) уменьшается количество крупных, биологически более активных семян нижних ярусов растения.
Результаты опытов с люпином и соей показывают, что увеличение густоты стояния растений этих культур уменьшает средний вес корневых клубеньков на одно растение (Дмитренко с соавт., 1973). Внесение фосфора и калия ослабляет отрицательное влияние загущения на развитие клубеньков, а полное минеральное удобрение сильно угнетает нодуляцию. В связи с этим в семенах люпина и сои наблюдается снижение содержания азота по мере загущения посева, а в сое, кроме того, и жира. Те же авторы, указывают на ряд работ с противоположными результатами: увеличение густоты посева зернобобовых культур повышает содержание азота, как в семенах, так и в зеленой массе, несмотря на худшее развитие в загущенных посевах корневых клубеньков и меньшее содержание в листьях хлорофилла, каротина и аскорбиновой кислоты.
Таким образом, анализ литературного материала показывает большую зависимость процесса азотфиксации от условий окружающей среды. С позиции агрохимического исследования важное значение приобретает влияние обеспеченности макро- и микросимбионта элементами минерального питания. Попытки регулировать азотфиксирующую активность симбиоза с помощью той или иной системы удобрений имеют непосредственное практическое значение с целью получения не только высокого урожая, но и вовлечения дополнительного количества азота из атмосферы в агроценоз.