Урожайность и особенности формирования симбиотического аппарата у сортообразцов зернобобовых культур в южной лесостепи Западной Сибири

• Автор: Озякова, Екатерина Николаевна
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 182 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1. СИМБИОТИЧЕСКАЯ АЗОТФИКСАЦИЯ КАК ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫЙ ПУТЬ ПОВЫШЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ, НАКОПЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО АЗОТА, УВЕЛИЧЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ

И УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ЗЕРНОБОБОВЫХ КУЛЬТУР

2. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Почвенно-климатическая характеристика зоны южной лесостепи Западной Сибири

2.2 Условия проведения опытов

2.3 Объект исследований

2.4 Методика исследований

3. СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ С.ОРТООБРАЗЦОВ ГОРОХА И СОИ

ПО КОМПЛЕКСУ ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ
3.1 Полевая всхожесть семян, выживаемость растений
3.2 Продолжительность вегетационного периода
3.3 Формирование симбиотического аппарата
3.4 Содержание азота в зеленой массе растений
3.5 Урожайность зерна и элементы ее структуры
3.6 Содержание белка и жира в зерне
4. ХАРАКТЕРИСТИКА КОРРЕЛЯЦИОННЫХ ПЛЕЯД
5. ОЦЕНКА НОВОГО ИСХОДНОГОМАТЕРИАЛА ПО СЕЛЕКЦИОННО-ЗНАЧИМЫМ ПРИЗНАКАМ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ

Увеличение урожая сельскохозяйственных культур, улучшение качества продукции, повышение плодородия почвы - важнейшие задачи агрономической науки. В решении этих проблем ведущая роль принадлежит биологическим факторам, в том числе фиксации атмосферного азота почвенными диазотрофами (Мишустин Е.Н., Шильникова В.К. Клубеньковые бактерии и инокуляционный процесс. М.: Наука, 1973. 149 с.; Умаров М.М. Роль микроорганизмов почв в балансе азота в биосфере // Почвы национальное достояние России: Материалы IV съезда Докучаевского общества почвоведов (Новосибирск, 9-13 августа 2004 г.). Кн. 1. Новосибирск: «Наука-центр», 2004. С. 373-375).
Жизнь на Земле в значительной мере зависит от жизнедеятельности азотфнксирующих микроорганизмов, поскольку за счет симбиотической фиксации в биологический круговорот вовлекается наибольшая часть природного азота. И, несмотря на все расширяющееся производство азотных удобрений, роль биологического азота в питании растений не снижается (Hardy R.W.F., Havelka U.D. Symbiotic nitrogen fixation in plants. Cambridge: Univ. pres, 1975. P. 421-439; Bergersen F.J. Measurement of nitrogen fixation by direct means // Methods for evaluating biological nitrogen fixation. Canberra, 1980. P. 65-109; Трепачев Е.П. Роль биологического азота в повышении плодородия почв, урожайности и экономичности сельскохозяйственных культур // Основные условия эффективности применения удобрений. М., 1981. С. 225-241; Newton W.E. Nitrogen fixation: some perspectives and prospects // Pros. 1st European nitrogen fixation conference. Szeged, 1994. P. 1-6).
В последние 2-3 десятилетия интерес к микробиологической фиксации атмосферного азота значительно возрос. Это связано не только с определяющей ролью этого процесса в азотном балансе биосферы, но и возможностью сокращения объемов применения минерального азота при одновременном снижении энергетических затрат на производство продукции растение-
водства (Базилинская М.В. Ассоциативная азотфиксация злаковыми культурами. М.: ВНИИТЭСХ, 1988. 44 с.; Буянкин Н.И. Биологизация земледелия и растениеводства - перспективное направление // Вестник РАСХН. 2005. №2. С. 40-42).
Поступление биологического азота в конкретный агроценоз определяется эффективным симбиозом бобовых культур с клубеньковыми бактериями и зависит от генотипа растения-хозяина, видового состава культур, количественного и качественного состава диазотрофов, а также обусловлено экологическими и гидротермическими условиями, свойствами почвы, уровнем применяемой агротехники и др.
Наряду с выявлением оптимального сочетания факторов внешней среды, важное значение приобретает создание сортов с интенсивной биологической фиксацией атмосферного азота. В этой связи изучение внутривидового полиморфизма зернобобовых культур по признакам урожайности, качества зерна и симбиотической интенсивности с целью выделения новых генетических источников, является актуальной задачей.
Цель исследований — выявить полиморфизм гороха и сои по основным признакам продуктивности, качества зерна, способности к формированию симбиотического аппарата и создать новый исходный материал для селекции в условиях южной лесостепи Западной Сибири.
Задачи исследований:
1. Оценить полевую всхожесть и выживаемость растений гороха и сои.
2. Выявить влияние условий выращивания и генотипа на продолжитель-

ность вегетационного периода.
3. Изучить динамику клубенькообразования в различные фазы развития растений и особенности образования симбиотического аппарата в зависимости от морфотипа растений.
4. Изучить генетический полиморфизм гороха и сои по признакам симбиотической эффективности, продуктивности и качеству зерна.

492; Bamet Y., Copeland I.L., Kennedy R. Report of Seventh Australian legume nodulation Conference // The Journal of the Australian Institute of Agr. Sc. 1984. Vol. 50, № 1. P. 30-34; Hardarson G., Zapata F. Effect of plant genotype and nitrogen fertilizer on symbiotic nitrogen fixation by soybean cultivaris // Plant and soil. 1984. Vol. 82. P. 397-405; Bliss F.A. Breeding common bean for improved Biological nitrogen fixation // Plant and soil. 1993. Vol. 152. P. 71-79). Так, T.G. Patterson и T.A. LaRue (Patterson T.G., LaRue T.A Nitrogen fixation by soybeans: seasonal and cultivars effects, and compassion of estimates / T.G. Patterson, // Crop Science. - 1983. - Vol. 23. - P. 488-492) установили, что в зависимости от группы по продолжительности вегетационного периода, азотфиксирую-щая активность сои изменялась от 75 до 306 мкг Nj/pacT.xnac, при этом в пределах одной группы также отмечалась существенная разница в усвоении атмосферного азота.
За последние годы значительно изменился морфобиотип новых высокопродуктивных сортов гороха. Появились сорта с признаками неосыпаемо-сти семян, усатым типом листа, ограниченным верхушечным ростом стебля, быстрым ростом от всходов и интенсивным накоплением синтезированных веществ в органах и тканях (Чекалин Н.М., Корсаков Н.И., Варлахов М.Д. Селекция зернобобовых культу // Труды BACXFIFIJI. М.: Колос, 1981. С. 135-283). Более существенную практическую ценность представляют формы с видоизмененным (усатым) листом. Благодаря обилию и мощному развитию усов растения прочно сцепляются между собой и как бы поддерживают друг друга в вертикальном положении. 1Тачало полегания отодвигается на поздние фазы развития травостоя, а степень его уменьшается. Травостой лучше продувается и освещается. В нем меньше предпосылок для развития болезней, вредителей, а также процессов подпревания, гниения листостебельной массы. В целом фитосанитарное состояние такого поля более благополучное (Вербицкий Н.М., Ольховатов П.М., Романов Б.В. Об элементах продуктивности гороха в связи с задачами селекции на повышение продуктивности и