Введение к работе
Актуальность исследований. Фиксация атмосферного азота, свойственная бобовым растениям в симбиозе с клубеньковыми бактериями, вносит существенный вклад в баланс азота почвы 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, 1992) Сохранение и повышение почвенного плодородия за счет использования бобово-ризобиальных систем составляет основу «биологического земледелия»
Одним из способов оптимизации азотного питания зернобобовых культур является инокуляция семян активным штаммом клубеньковых бактерий При этом отмечается, что эффективность этого агроприема во многом определяется условиями питания и генотипом растения - хозяина (Сичкарь и др , 1986, Кругова и др , 1994, Марьюшкин и др , 1994, Тимофеева, Кожемяков, 2003)
Реализация азотфиксирующего потенциала зернобобовых культур зависит от множества факторов, которые подразделяются на эндогенные и экзогенные К первым относятся генотипические особенности макро- и микросимбионта, ко вторым - агроклиматические условия, свойства почвы, обеспеченность растений элементами минерального питания, наличие в почве специфичных клубеньковых бактерий и др Изучение этих факторов, с целью управления процессом азотфиксации для увеличения доли биологического азота в питании растений и повышения продуктивности зернобобовых культур, является весьма актуальным направлением
Цель работы - дать теоретическое обоснование и разработать практические приемы улучшения азотного питания различных сортов гороха и сои за счет активизации симбиотической азотфиксации в условиях Алтайского Приобья
Задачи исследований:
Определить эффективность симбиоза районированных сортов гороха и сои с клубеньковыми бактериями в местных условиях
Изучить действие ризоторфина на формирование симбиотического аппарата, его азотфиксирующую активность и продуктивность сортов гороха и сои
Установить влияние обеспеченности растений макро- и микроэлементами на показатели симбиоза и урожайность гороха и сои
Оценить уровень азотфиксации и продуктивность изучаемых культур в зависимости от густоты стояния растений
Научная новизна.
Впервые в условиях Алтайского Приобья изучены особенности формирования и функционирования симбиотического аппарата различных сортов гороха и сои Установлена взаимосвязь азотфиксирующей активности клубеньковых бактерий с густотой стояния растений, уровнем обеспеченности элементами минерального питания, продуктивностью культур и потреблением питательных веществ
На защиту выносятся:
Видовые и сортовые особенности формирования и активности симбиоти-ческого аппарата растений гороха и сои
Приемы активизации процесса азотфиксации посевами гороха и сои с помощью препаратов клубеньковых бактерий
Особенности формирования и азотфиксирующей активности симбиоти-ческого аппарата растений гороха и сои при различной площади питания и обеспеченности макро- и микроэлементами
Практическая значимость. По результатам исследований разработаны и предложены для внедрения в производство усовершенствованные технологии возделывания гороха и сои, включающие использование соответствующих каждой культуре биопрепаратов на основе клубеньковых бактерий Применение биопрепаратов обеспечивает повышение урожайности культур на 20-30 %, получение качественной продукции и улучшение экологической ситуации в агро-ценозах Материалы исследований использованы при разработке практических рекомендаций по возделыванию гороха и сои в Алтайском крае
Апробация работы. Результаты исследований обсуждены на методических советах центра по земледелию АНИИСХ (1999-2002 гг), а также на научно-практических конференциях международных (Новосибирск, 1999, 2001, 2002, Абакан, 2002, Москва, 2004,2005,2006, Уланбаатар, 2004, Омск, 2005, Барнаул, 2006) и региональных (Барнаул, 2000, 2002, 2005, Новосибирск, 2000, 2004, Улан-Удэ, 2002, Омск, 2004)
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 24 печатных работах
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 200 страницах, содержит 52 таблицы, 16 рисунков Состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству и 14 приложений Список литературы содержит 297 наименований, в том числе 91 на иностранных языках
