Эффективность применения ризосферных диазотрофов под зерновые в зависимости от содержания органического вещества в почве

• Автор: Сологуб, Дмитрий Борисович
• Шифр специальности: 06.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с. : ил.

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Влияние азотных удобрений и других факторов на биологическую фиксацию азота

1.2. Методы оценки азотфиксации

1.3. Процессы трансформации азота почвы и удобрений 33

Глава 2. Условия и методы проведения исследований

Глава 3. Влияние азотфиксирующих биопрепаратов на продуктивность ячменя на различных уровнях плодородия почвы
Глава 4. Влияние уровней плодородия почв и удобрений на использование растениями азота

Глава 5. Использование азота удобрений и азот, фиксируемый из воздуха

Выводы

Список литературы

Приложения

Актуальность. Урожайность зерновых культур, наряду с другими факторами, зависит от обеспеченности растений азотом. Для этой цели используется только два его источника - химические азотные удобрения и биологическая фиксация азота (Шумный, 1991). Среди них особая роль принадлежит биологическому азоту, фиксированному в посевах злаковых культур ризосферными микроорганизмами, что позволяет вовлекать в агроценозы дополнительное количество азота и экономно расходовать минеральные азотные удобрения.
Реакция растений на инокуляцию ризосферными микроорганизмами наряду с вовлечением в агробиоценоз азота атмосферы (Патыка, 1997; Шабаев,2004), заключается в усилении корневых выделений растений, увеличении биомассы и поверхности корневой системы (Кожемяков, 1997), стимуляции поступления в растения элементов питания (Кравченко, 2000; Кукреш, Ходянкова, 2001; Азубеков, 2001; 5а1с1е1,1987). Микроорганизмы способны продуцировать физиологически активные вещества (Васюк,1985; Белимов,1990; Игнатов и др., 1996; Кравченко, 2000), ингибировать развитие фитопатогенной флоры (Чеботарь, 1989; Патыка и др., 1997), стимулировать прорастание и увеличивать всхожесть семян (Наумов и др., 1997; Ефимов и др., 2000; Байрамов, 2001).
Продуктивность агроценоза может быть существенно повышена путем увеличения потенциала азотфиксирующей активности в корневой зоне за счет создания оптимальных условий для взаимодействия растений и микроорганизмов (Волкогон, 1997), в том числе изменения содержания в почве органического вещества и других агрохимических показателей почвы.
Цели и задачи исследований.
Цель работы - оценить действие ассоциативных биопрепаратов на урожайность зерна зерновых культур и использование растениями азота почвы, удобрений и атмосферы в зависимости от плодородия почвы. Для этого предусматривалось решение следующих задач:
1. Определить действие биопрепаратов на массу зерна и соломы яровых культур в различных экологических условиях.
2. Выявить роль биопрепаратов в накоплении азота растениями ячменя и яровой пшеницы.
3. Изучить влияние биопрепаратов на использование растениями азота удобрений ( с применением стабильного изотопа15Ы).
4. Оценить роль различных источников азота в формировании урожая ячменя и яровой пшеницы.
5. Исследовать состояние баланса азота удобрения (15Ц) в системе почва-растение при использовании биопрепаратов.
Научная новизна.
Впервые установлена особенность действия ризоагрина и флавобактерина на массу зерна ячменя в зависимости от окультуренности светло-серой лесной почвы. На наизкоокультуренной почве биопрепараты, практически не влияли на массу зерна. На среднеокультуренной почве флавобактерин положительно влиял на урожай ячменя не зависимо от погодных условий вегетационного периода, а действие ризоагрина на урожай проявлялось при достаточном увлажнении. Биопрепараты обеспечивают большую прибавку урожая зерна на среднеоплодородной почве, что связано, в первую очередь с содержанием органического вещества являющегося субстратом азотфиксирующих бактерий. Внесение в низкоплодородную почву органических удобрений положительно сказывается на действии ризоагрина.

Глава 2. Условия и методы проведения исследований
Опыт №
Микрополевой опыт с яровым ячменем проводился на светло-серой лесной почве на территории Дединовской опытной станции, расположенной в Луховицком районе Московской области.
Опыты проводили на почве, различающейся по степени
окультуренности. Почву брали с участков, расположенных недалеко друг от друга. Опыт закладывался в сосудах без дна (Методические указания, 1986; Завалин и др., 2000), площадь сосуда 0,04 м2, повторность опыта четырехкратная. Набивку сосудов почвой проводили осенью, в конце октября каждого года, в количестве 10 кг в каждый сосуд. Сосуды закапывали на глубину 23 см на участке, который огораживали сеткой для предотвращения повреждения посевов птицами. Одновременно с наполнением сосудов в почву вносили фосфорное и калийное удобрения из расчета 3 г на 1 м2 действующего вещества удобрений в форме двойного суперфосфата и хлористого калия в целях исключения недостаточного питания растений этими элементами. Весной в каждый сосуд, согласно схемы вносили азотное удобрение и высевали семена ячменя. Минеральные удобрения (аммиачная селитра, меченная 15Ы) вносили в виде водного раствора. Доза удобрения составляла из расчета 3 и 6 г азота на 1 м2 (30 и 60 кг/га соответственно). В каждый сосуд высевалось по 45 семян, после появления всходов оставляли 25 растений на сосуд.
Для изучения использования растениями азота удобрений, его баланса в почве и источников азота в формировании урожайности ячменя в опыте использовали стабильный изотоп азота 15Ы в форме аммиачной селитры, меченой в обеих группах с обогащением 61,24 ат.%. Меченую соль вносили в виде водного раствора в сосуды второй повторности.
Перед закладкой опыта почва имела следующую агрохимическую характеристику (табл.2.1).