Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов на продуктивность овсяницы красной на Северо-Западе РФ Малашин Сергей Николаевич

Влияние ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов на продуктивность овсяницы красной на Северо-Западе РФ
<
Влияние ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов на продуктивность овсяницы красной на Северо-Западе РФ Влияние ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов на продуктивность овсяницы красной на Северо-Западе РФ Влияние ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов на продуктивность овсяницы красной на Северо-Западе РФ Влияние ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов на продуктивность овсяницы красной на Северо-Западе РФ Влияние ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов на продуктивность овсяницы красной на Северо-Западе РФ Влияние ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов на продуктивность овсяницы красной на Северо-Западе РФ Влияние ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов на продуктивность овсяницы красной на Северо-Западе РФ Влияние ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов на продуктивность овсяницы красной на Северо-Западе РФ Влияние ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов на продуктивность овсяницы красной на Северо-Западе РФ Влияние ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов на продуктивность овсяницы красной на Северо-Западе РФ Влияние ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов на продуктивность овсяницы красной на Северо-Западе РФ Влияние ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов на продуктивность овсяницы красной на Северо-Западе РФ
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Малашин Сергей Николаевич. Влияние ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов на продуктивность овсяницы красной на Северо-Западе РФ : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.04 / Малашин Сергей Николаевич; [Место защиты: С.-Петерб. гос. аграр. ун-т].- Санкт-Петербург-Пушкин, 2009.- 101 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-6/377

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Влияние ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов на урожайность и качество сельскохозяйственной продукции 7

1.1. Воздействие микроорганизмов на окружающую среду 7

1.2. Роль азота в питании растений 11

1.3. Влияние симбиотических азотфиксирующих микроорганизмов на продуктивность сельскохозяйственных культур и плодородие почв 16

1.4. Влияние ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов на продуктивность сельскохозяйственных культур 20

1.5. Действие микоризных биопрепаратов 27

Глава 2. Объекты и методы исследований 32

2.1. Объекты исследований 32

2.2. Характеристика сортов овсяницы красной 33

2.3. Характеристика изучаемых биопрепаратов 35

2.4. Почвенные условия зоны 36

2.5. Методы исследований 36

2.6. Климатические условия в годы проведения опытов 38

Глава 3. Влияние микроорганизмов на продуктивность овсяницы красной 43

3.1. Особенности роста и развития овсяницы красной 43

3.2. Влияние биопрепаратов на устойчивость овсяницы красной к болезням ..47

3.3. Влияние азотфиксирующих микроорганизмов на семенную продуктивность овсяницы красной 55

3.4. Влияние изучаемых биопрепаратов на зелёную массу овсяницы красной 61

Общие выводы 77

Предложения производству 80

Список используемой литературы 81

Введение к работе

В концепции научного обеспечения развития АПК Российской Федерации на период до 2025 года, разработанной учёными Россельхозакадемии, выделен ряд приоритетных направлений, в том числе создание технологий и приёмов фитосанитарной оптимизации агроэкосистем как неотъемлемой час-ти стабилизации и развития современных систем земледелия и достижения научно-технического прогресса в растениеводстве. Изучение микробно-растительного симбиоза, одного из быстроразвивающихся направлений современной биологии весьма актуально и занимает одно из ведущих мест в дано концепции. Проходящие раз в 3—4 года международные конгрессы по данному направлению научных исследований собирают до 1000 ученых из всех развитых стран мира. Целый ряд авторитетных международных журналов специализируется на микробно-растительных взаимодействиях Molecular Plant-Microbe Interaction Plant and Soil, New Phytologist, Symbiosis, Microbiology, Applied Environmental Microbiology, Journal of Bacteriology публикуют подборки статей по этой тематике (Тихонович, Проворов, 1988).

Микроорганизмы, развивающиеся в прикорневой зоне растений, повышают их устойчивость к фитопатогенам и стрессовым факторам среды, а так же дают возможность дополнительного питания за счёт фиксации атмосферного азота, что положительно влияет на урожайность и качество сельскохозяйственных культур, снижая в конечном итоге себестоимость выращенной продукции.

В условиях дороговизны и недостатка применения минеральных удобрений в нашей стране, возможность азотфиксации микроорганизмами и перевода труднодоступных элементов питания в доступные для растений формы, вопросы весьма актуальные, требующие изучения, разработки и внедрения, наиболее ценных штаммов микроорганизмов в сельское хозяйство.

Среди всех микробно-растительных взаимодействий наиболее изученным является симбиоз, образуемый бобовыми растениями и клубеньковыми бактери-

ями (Умаров, 1986; Борисов, Наумкина, Штарк, 2004; Лабутова, Поляков, Лях, 2004; Тихонович, Борисов, Цыганов, 2004; Кокорина, Курганов, Кожемяков, 2005; Курганов, Кокорина, Кожемяков, 2005; Соколова, Акимова, Нечаева, 2005; Столяров, 2005; Макарова, Рудиковская, Латышева, 2006; Штьгрхунов, Конончук, Тимошенко, 2006; Шурхно, Королёва, Наумова, 2006; Бжеумыхов, Кобозев, Ток-баев, 2007; Кожемяков, Попов, Белоброва, 2007, Белимов, 2008; Жуков, 2008; Bergman, Gulash-Hoffee, Hovestadt et al., 1988; Roth, Stacey, 1989; Demont, De-belle, Aurelle et al., 1993; Tokala, Strap, Jung et al., 2002; Kumagai, Kinoshita, Ridge et al., 2006; Wan, Hontelez, Lillo et al., 2007; Oldroyd, Downie, 2008).

Механизмы взаимодействия многолетних злаковых трав с бактериями изучены недостаточно хорошо, поэтому необходимо продолжать исследования в этом направлении. Следует также учесть, что эффективность различных биопрепаратов может зависеть от вида культуры, его сорта, природно-климатических условий и других факторов. Использование их в агротехнологиях возделывания злаковых культур требует оценки эффективности в зависимости от применяемых удобрений, типа почвы, погодных условий. (Завалин, Сидакова, Кожемяков и др., 2005). На эффективность микробиологических препаратов влияют - температура, влажность, кислотность, содержание элементов питания в почве, наличие сорной растительности, нарушение технологии возделывания и инокуляции биопрепаратов, несовершенство технологии их применения.

Цель работы. Целью исследований явилось изучение влияния микробиологических препаратов на основе ассоциативных азотфиксирующих бактерий Agrobacterium radiobacter (штамм №10), Azospirillum (штамм №6), Klebsiella mobilis (штамм №880), эндомикоризного гриба Glomus Intraradices (штамм №8) и их последействия на продуктивность овсяницы красной в зависимости от доз минеральных удобрений при возделывании на дерново-подзолистой почве в условиях Ленинградской области.

Задачи исследовании.

1. Изучить эффективность внесения биопрепаратов и минеральных

удобрений на урожайность некоторых сортов овсяницы красной и основные показатели ее роста и развития.

  1. Определить действие биопрепаратов на поражённость овсяницы красной.

  2. Изучить эффективность внекорневой обработки посевов овсяницы красной применяемыми биопрепаратами.

  3. Изучить последействие микробиологических препаратов и минеральных удобрений на продуктивность овсяницы красной.

Научная новизна выполненной работы заключается в том, что впервые на Северо-Западе РФ изучено влияние новых биопрепаратов на основе ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов и эндомикоризного гриба Glomus bitraradices на урожайность, семенную продуктивность и устойчивость к болезням овсяницы красной при внесении различных доз минеральных удобрений.

Практическая значимость. В условиях дороговизны минеральных удобрений и пестицидов актуальным становится разработка и внедрение новых микробиологических препаратов ассоциативной азотфиксации, способных увеличивать урожай и качество сельскохозяйственных культур при сохранении экологического баланса в биосфере. Основные положения, выносимые на защиту:

  1. Влияние внесения биопрепаратов и минеральных удобрений на урожайность, семенную продуктивность и устойчивость к болезням различных сортов овсяницы красной, отличающихся по скороспелости и газонным качествам.

  2. Корректировка технологии внесения биопрепаратов на овсянице красной в зависимости от способа бактеризации (инокуляция семян, внекорневая обработка посевов овсяницы 2-го года жизни).

  3. Оценка изучаемых сортообразцов овсяницы красной по комплексу хозяйственно-ценных признаков.

б Реализация результатов исследований. Полученные экспериментальные данные будут рекомендованы к внедрению с целью залуження почв многолетними злаковыми травами в хозяйствах Ленинградской и соседних с ней областях, сходных по природно-климатическим условиям.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных заседаниях научно-технического и ученого советов Ленинградского НИИСХ Россельхоза-кадемии в 2006-2008 годах, на общем годичном собрании Северо-Западного научно-методического центра Россельхозакадемии в 2009 году, опубликованы в 5 печатных работах.

Автор считает своим долгом выразить глубокую благодарность за помощь и поддержку в работе высокопрофессиональному и самоотверженному коллективу Ленинградского НИИСХ.

Роль азота в питании растений

Азот - основной элемент питания для растений, отвечающий за рост и входящий в состав биомассы растений, биомассы животных и органических соединений почвы. Кроме того, часть азота в виде необменных ионов аммония удерживается в кристаллической решётке некоторых минералов. Основная масса азота в почве недоступна или труднодоступна для растений. В связи с этим нормальное обеспечение растений азотом зависит от скорости минерализации органических веществ, которая осуществляется в процессе жизнедеятельности почвенных микроорганизмов (Кореньков, Руделёв, Филимонов, 1980; Гамзиков, 1981; Кудеяров, 1989; Осипов, Соколов, 2001).

Почва представляет собой среду, в которой происходит полный цикл превращения азота: азотфиксация, денитрификация, минерализация и иммобилизация. Азот находится в почве в виде органических и неорганических соединений. Неорганический азот представлен в основном аммонием, нитратами и нитритами, последние присутствуют в почвах в очень малых количествах или часто отсутствуют вовсе. Количество неорганического азота составляет малую часть от общего азота почвы и значительно изменяется под действием различных факторов (Кудеяров, 1989). По данным Назарюка В. М. (2007) доля минерального азота составляет всего лишь 2-4 % от общего его количества.

Содержание азота в почве зависит от многих факторов и условий. Основной способ повысить уровень азота в почве - внесение минеральных удобрений. Применение азотных удобрений увеличивает не только урожайность сельскохозяйственных культуры, но и способно влиять на количество азотсодержащих соединений в биомассе трав, увеличивая содержание как отдельных аминокислот, так и их суммы (Панаверевене, 1990). В опытах Кокориной А.Л. (1973) увеличение дозы азотных удобрений и оптимальное орошение значительно повысило содержание «сырого» протеина в луговых злаках произрастающих как в чистых посевах, так и в травосмеси (с 11,8 % - на контроле без удобрений до 23,4 % на варианте N36oP6oK9o). Что в конечном итоге положительно повлияло на выход «сырого» протеина с гектара на всех вариантах.

Известно, что если возделывать сельскохозяйственные культуры без внесения удобрений, то минерализация гумуса идёт интенсивнее, что за собой влечёт снижение плодородия почвы. И как следствие - снижение урожайности сельскохозяйственных культур. Поэтому необходимо, применять минеральные и органические удобрения в нужном количестве, и повышать эффективность их применения. По мнению Небольсина А.Н., Небольсиной З.П., Полякова В.А. и др. (2003) рациональное применение удобрений не представляет существенной экологической опасности для окружающей среды. Гораздо хуже, если удобрения не будут вноситься или дозы их применения будут очень малы. Тогда процесс деградации почвенного плодородия неизбежен.

Эффективность использования растением азотных удобрений - вопрос весьма актуальный и зависит от многих факторов. Один из способов повышения эффективности азотных удобрений заключается в приближении сроков внесения их к периоду активного роста растения. (Кудеяров, Биелек, Соколов, 1986). Период активного роста требует максимального количества элементов питания, в особенности азота. Недостаток азота может сильно снижать рост растений и замедлять их развитие. Также на эффективность внесения влияет время года и климатические особенности региона, количество выпа-даемых осадков.

Оптимальная глубина заделки увеличивает эффективность использования азотных удобрений (Явтушенко, Цуриков, Шмырева, 2006). Авторы считают, что постепенно минеральный азот удобрений и почвы мигрирует вниз по профилю, поэтому в начале ротации севооборота нужно возделывать культуры, усваивающие азот из пахотного и подпахотного горизонта почвы. В последующем, к середине или к концу ротации - культуры с мощной кормовой системой, способной поглощать остаточный азот удобрения и минеральный азот почвы из ее глубинных слоев. Причём, миграция элементов питания, вследствие вымывания, на песчаных почвах идёт интенсивнее, чем на суглинистых и глинистых почвах.

Влияние ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов на продуктивность сельскохозяйственных культур

Продуктивность сельскохозяйственных культур в значительной мере зависит от биолого-почвенных условий и, прежде всего от наиболее реактивной части почвы - микроорганизмов (бактерий, актиномицетов, грибов), биохимические свойства которых весьма многосторонни. Существует тесная взаимосвязь между высшими растениями и микроорганизмами ризосферы и почвы (Скалон, Пурэвдорж, 1971; Бедловская, Хорькова, 2008). Различные бактерии способны перерабатывать азот, снабжая им растения, что является ценной возможностью биопрепаратов на основе азотфиксирующих микроорганизмов (Чеботарь, 2007). С середины 70 годов наибольшее внимание исследователей, занимающихся вопросами несимбиотической фиксации азота, привлекли азоспириллы - бактерии семейства Azospirillum. Их, в основном, использовали для приготовления инокулянтов на зерновые культуры. В процессе активного изучения этих бактерий выяснилось, что они широко распространены не только в зоне тропического и жаркого климата, но и в регионах умеренного климата (Умаров, 1986). Исследования по изучению эффективности внесения наиболее активных ассоциативных азотфиксаторов ведутся на многих сельскохозяйственных культурах - ячмене, овсе, райграсе, кукурузе, пшенице яровой и озимой, озимой тритикале, горчице белой, люпине, яблоне, винограде, томате, сахарной свекле (Карашаева, 2003; Семёнов, 2003; Шабаев, 2004; Сологуб, 2005; Черемисов, 2006; Купцов, Коломиец, 2008; Лебедев, 2008; Леманова, Матер, 2008; Полякова, 2008; Свиридов, Просвиряков, Коломиец и др., 2008; Суркова, 2008).

Различные бактерии (в том числе бактерии - эндофиты), актиномицеты и грибы способны фиксировать азот из воздуха. Биологическая фиксация азота, осуществляемая почвенными бактериями, играет важную роль в жизни растений. Вклад в азотное питание сельскохозяйственных культурах, наряду с симбиотическими бактериями рода Rhizobium согласно данным многих исследований, вносят ассоциативные диазотрофы. В качестве ассоциативных азотфиксаторов известно около 50 видов бактерий, принадлежащих к различным семействам: Enterobacter, Erwina, Klebsiella, Azotobacter, Beijerinkia, Derxia, Azospirillum, Bacillius, Pseudomonas, Clostridium, Mycobacterium, Cory-nabacterium (Базилинская, 1988). По данным Кудеярова В.Н. (1989) размер фиксации азота несимбиотическим путём в условиях стационарных опытов на культурах — озимая рожь, конопля, озимая пшеница, хлопчатник в различных почвенно-климатических условиях варьирует от 30 до 40 кг/га в год.

Ризосферные микроорганизмы обитают в почве на поверхности корней растений и в их прикорневой зоне. В ризосфере растения помимо диазотро-фов представлены все главные группы микроорганизмов: бактерии, грибы, простейшие, водоросли, вирусы, актиномицеты и др., с которыми они конкурируют за питательные элементы и жизненное пространство. Помимо ризо-сферных азотфиксируїощих микроорганизмов, обитающих преимущественно на корнях растений, существуют бактерии - эндофиты, заселяющие органы и ткани. При этом концентрация этих микроорганизмов в различных частях растения существенно варьирует. В опытах Злотникова А.К., Казакова М.Л., Злотникова К.М. и др. (2006) на подсолнечнике численность Klebsiella terrigena E6 в верхних частях растения была меньше, чем в нижних. Авторы статьи сделали предположение о переносе бактерий по тканям с током ксилемы.

По мере роста растений микроорганизмы, в том числе и вызывающие заболевания, способны распространяться по всем его частям. Томилова О.Г., Штерншис М.В. (2008) в своих исследованиях отмечают поражение семенного материала сои патогенами как бактериальной, так и грибной природы. Поэтому бактеризация на ранних этапах развития (семенной материал, проростки) уже может приносить пользу растению, даже если фиксация протекает не в полную силу (ведь стимулирование ризосферных азотфиксирующих микроорганизмов идёт через корневую систему продуктами фотосинтеза, и малая площадь листьев ограничивает их развитие). Помимо недостаточной стимуляции азотфиксаторов продуктами фотосинтеза, микроорганизмам приходиться вступать в конкурентную борьбу с аборигенной микрофлорой почвы за жизненное пространство.

Известно, что растения питаются азотом за счёт почвенных запасов (гумусовые вещества), удобрений и продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. С увеличением уровня минерального, в том числе и азотного питания, масса инокулированных растений возрастает, но при повышенных дозах может произойти угнетение ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов. Очень важно внести необходимое количество удобрений для восполнения выноса предшествующей культуры, чтобы не вызвать ингибирования азотфиксаторов, в противном случае может снизится рентабельность возделывания сельскохозяйственных растений. В опытах Шабаева В.П. (2004) инокуляция овса азотфиксирующими бактериями в сочетании с минимальными дозами NPK обеспечила получение такого же урожая зерна, как и при повышенных в 1,5 и 2 раза дозах минеральных удобрений без инокуляции. Семёнов П.Н. (2003) в своих опытах получил прибавку по урожайности озимой пшеницы и озимой тритикале, равноценную внесению азотного удобрения в дозе 30 кг/га.

Биопрепараты на основе ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов способны значительно повышать урожайность и качество сельскохозяйственной продукции. Так, в опытах Шабаева В.П. (2005) на чернозёме выщелоченном, инокуляция растений сахарной свеклы бактериями рода Pseu-domonas , повысила массу корнеплодов на 8-48%. При этом вырос вынос азота растениями на 13-57%.

Действие бактериальных препаратов на урожайность зерна ячменя значительно различается в зависимости от типа почвы, на дерново-подзолистой песчаной почве в Брянской области положительный эффект составил 20 %, что значительно меньше, чем в остальных опытах. Эффективность инокуляции возрастала в ряду дерново-подзолистая песчаная почва, дерново-подзолистая легкосуглинистая, дерново-подзолистая среднесуглинистая, дерново-подзолистая тяжелосуглинистая, выщелоченный чернозём, тёмно-серая лесная почва (Завалин, Духанина, Ваулин, 2003).

Характеристика сортов овсяницы красной

Сорт Шилис. В Литовском институте земледелия селекция овсяницы красной ведётся с 1974 г., изучаются образцы по основным биологическим и хозяйственно-ценным признакам (Алмантас, 2001). Сорт Шилис выведен Черняускасом Г.И., Пиворюнасом И.А. и Жидонитесом Я.А. и районирован по республике с 1978 года для суходольных и пойменных лугов и для осушенных торфяно-болотных почв на сенокосное и пастбищное использование. Много летний корневищный злак. Куст полураскидистый, плотный, стебли тонкие, мягкие высотой 60-70 см. Обладает сильной кустистостью (300-350 стеблей), облиственность равномерная. Содержит в сене 11 % сырого протеина, 29 % клетчатки (Каталог районированных сортов сельскохозяйственных культур по союзным республикам, 1979). В Литве были проведены исследования по устойчивости овсяницы красной сорта Шилис к болезням. Посевы были поражены мучнистой росой и бурой ржавчиной (Алмантас, 1985).

Сорт является необходимым компонентом травосмесей для создания долголетних сенокосов. Ценным качеством сорта является его долговечность, держится в травосмеси более 10-ти лет. Зимует хорошо, может выдерживать сильное промерзание почвы; хорошо переносит переувлажнение и засуху, весной и после укосов отрастает медленно. При своевременной уборке сено имеет хорошее качество, охотно поедается скотом; не боится вытаптывания, хорошо отрастает после выпаса.

За годы испытаний на торфяно-болотных почвах средний урожай зелёной массы травосмеси составил 39,2 т/га, в том числе овсяницы красной 23,6 т/га, сена соответственно 9,9 и 6,9 т/га. При посеве в чистом виде урожай зелёной массы колебался в пределах 35,2 - 42,6, сена 8,9 - 10,0 т/га.

Сортообразец 71-82 получен с Павловской опытной станции ВИР в 1999 году, родина его происхождения республика Коми. Образец зарекомендовал себя с лучшей стороны. Он показал высокую устойчивость к болезням, вес 1000 семян в среднем составил - 1,4 г., урожай зелёной массы был не меньше, чем у сорта Шилис. Образец 71-82 активно разрастался, оттесняя сорную растительность, что говорит о его высоких конкурентоспособных свойствах. По многим показателям превзошёл сорт Шилис.

Весь год находится в зелёном состоянии и даже под снегом, тем самым, обладая ценными декоративными свойствами. Сортообразец устойчив к полеганию и быстрому осыпанию семян после созревания, что облегчает уборку культуры на семенные цели. Хорошо отрастает после скашивания, быстро отрастает весной после зимы. Не боится весенних и осенних заморозков. У образца высокая устойчивость к болезням, засухам и вымоканию. Цвет листьев тёмно-зелёный. Генеративные побеги с красноватым оттенком. Сорто-образец образует плотную дернину, демонстрируя тем самым хорошие газонные свойства. Генеративные побеги отрастают на высоту 70-80 см, вегетативные до 28 см высотой, что делает его ценным на пастбищные цели.

Микробиологические препараты, используемые в опыте, представляют собой порошковидный торфяной субстрат, обогащенный углеводами, витаминами, микроэлементами с влажностью 50-55%, инокулированный бактериями. В 1 г препарата содержится не менее 4-10 млрд. активных бактериальных клеток.

Агрофил - создан на основе штамма, относящегося к роду Agrobacte-rium (A. radiobacter, штамм 10). Препарат повышает урожайность таких сельскохозяйственных культур, как огурец, томат, перец, морковь, капуста, салат и других овощных культур. Агрофил даёт хороший эффект при обработке корневой системы клубники, крыжовника, малины, яблони, облепихи и других ягодных и плодовых культур. Улучшает всхожесть семян, стимулирует рост и развитие растений, повышает их устойчивость к корневым гнилям, ускоряет созревание урожая на 7-10 дней.

Мобилин - создан на основе Klebsiella mobilis, штамм 880. Препарат предназначен для повышения урожайности пшеницы, ячменя, овощных культур (томатов, огурцов, баклажанов, сладкий перец и др.), выращиваемых в открытом и закрытом грунте, а также некоторых кормовых трав. Благотворное действие на растения определяется присутствием в препарате бактерий, способных фиксировать атмосферный азот, синтезировать витамины и ростовые вещества.

Азоризин - создан на основе Azospirillum, штамм 6. Как мобилин и агрофил предназначен для увеличения урожайности и качества сельскохозяйст 36 венных культур. Данные микроорганизмы фиксирует азот из атмосферы и стимулирует рост культуры. Эндомнкоризный гриб - Glomus Intraradices штамм 8 способен переводить труднодоступные для растений формы фосфора в доступные, улучшая тем самым их питание. Помогает растению в борьбе с фитопатогенными грибами и экстремальными природными условиями. В результате чего, повышается продуктивность сельскохозяйственных культур.

Ленинградская область расположена на северо-западе России и является частью обширной Русской равнины. Территория области занимает площадь 85,9 тыс. км" и имеет протяжённость с запада на восток 446 км, с севера на юг в пределах 100-325 км (Агроклиматические ресурсы Ленинградской области, 1971). Почвы Ленинградской области представлены большим числом типов и подтипов, отличающихся по характеру материнской породы и почвообразованию. В области особенно широко распространены подзолистые почвы, затем дерново-подзолистые и болотные. Меньшее распространение имеют дерново-карбонатные и аллювиальные почвы (Агроклиматический справочник по Ле- нинградской области, 1959).

Гатчинский район входит в состав наиболее ценных в сельскохозяйственном отношении массивов почв в Ленинградской области, располагается на сравнительно высокой равнине (плато); в литературе эта равнина носит название «Силурийское плато», так как сложена большей частью из известняков очень древнего происхождения (силурийского возраста). Ленинградская область известна своим неровным рельефом (Благовидов, 1946).

Влияние биопрепаратов на устойчивость овсяницы красной к болезням

Общеизвестно, что в почве растения находятся в постоянном взаимодействии с микрофлорой, состоящей не только из полезных микроорганизмов, но и множества вредных бактерий и патогенных грибов, способных вызывать различные болезни и недуги у культурного растения.

Оценка устойчивости различных сортов и сортообразцов овсяницы красной к вредителям ведётся с 1968 года в коллекционных питомниках и на опытных станциях ВИР. Уже к 1980 году было обнаружено 60 видов вредителей, паразитирующих на разных видах рода Festuca. Основными вредителями являются шведская муха (Oscinela frit L.), цикады (Cicadella viridis L.), луговой клоп (Lygus pratensis L.), трипсы, овсяниковая галлица (Contarinia festucae Jon.) (Зотова, 1981). На Павловской опытной станции ВИР (Ленинградская область) также ведутся исследования по устойчивости овсяницы красной к болезням и вредителям, оттуда был получен исследуемый нами сортообразец 71-82.

Знание специализации паразитов, их жизненный цикл, особенность биологии помогает анализировать их взаимоотношения с растением - хозяином, что лежит в основе отбора непоражаемых форм в полевых условиях. Отделом иммунитета ВИР совместно с кафедрой фитопатологии ЛСХИ на территории Павловской опытной станции ВИР были выявлены поражения некоторыми из патогенных грибов на овсянице красной. К таким поражениям относятся: 1. Листовая ржавчина (Uromices festucae Syd.) - вредоносность болезни невысокая. 2. Листовая ржавчина (Puccinia festucae Plowr.) - заболевание отмечено в единичных случаях, вредоносность невысокая. 3. Гельминтоспориоз (Helminthosporium dyctyoides Drechsl.) - особенно вредоносен на овсянице луговой, на газонах, реже поражает овсяницу красную. 4. Дилофосфороз (Dilophospora alopecuri Fr.) - вредоносность высокая. 5. Аскохитоз (Ascochyta agropyrina Trott.) - особенно страдают семенники овсяниц. 6. Сколекотрихоз, или серая пятнистость (Scolecotrichum graminis Fcict.) — заболевание отмечается лишь в дикорастущей флоре, вредоносность невысокая. 7. Антракноз (Dicladium graminicola Ces.) - вредоносность выражается в отмирании листьев и недоборе урожая семян. Болезнь распространена повсеместно на культивируемых и дикорастущих овсяницах. 8. Спорынья (Claviceps purpurea Tul.) - заболевание ежегодно отмечается на овсянице красной, на естественных лугах. Вредоносность болезни высокая. В поражённых метёлках образуются недоразвитые и щуплые семена. 9. Sporocybe atra (Desm.) - гриб развивается на перезимовавших листьях в сырых местах, не вредоносен, сапрофит. 10. Hendersonia simplex Schroet. - гриб встречается на культивируемых овсяницах, рано весной на перезимовавших листьях, не вредоносен, сапрофит. 11. Phaeoseptoria festucae Sprag. - гриб поселяется на отмерших листьях, серьёзного вреда не приносит, полусапрофит. 12. Мучнистая роса (Erysiphe graminis Roum.) - вредоносность выража ется в снижении урожая семян и увядании листьев. 13. Склеротиниоз (Sclerotinia graminearum Elenev.) - болезнь сильно распространяется осенью, когда тепло и очень влажно. Развитие болезни про должается и под снежным покровом (Кривченко, Полозова, Хохрякова, 1973).

Вавилов Н.И. (1964) считал, что растения уходят от повреждений паразитом благодаря быстрому прохождению фаз развития, наиболее подверженных поражению вредителями или, наоборот, в результате отставания наиболее подверженных поражению фаз от сроков массового заражения. Бактериальные болезни поражают в той или иной степени почти все культурные растения, снижая их урожай в результате гибели всего растения или отдельных его частей. Они широко распространены во всех географических зонах. Их возбудители вызывают увядания, пятнистости, опухоли, которые обусловлены изменением метаболизма в растительных клетках под влиянием ферментов, гормонов, токсинов, выделяемых микроорганизмами. Для патогенов характерна способность проникать в здоровые растения и инфицировать их, что происходит пассивно или активно через естественные отверстия (устьица, чечевички, гидатоды), раны, и размножаться в межклеточниках или в проводящей системе хозяина, заселяя в ряде случаев семена. На активизацию бактерий и проявление симптомов болезни основное действие оказывают повышенная температура и высокая влажность воздуха и почвы, а также минеральный состав и кислотность почвы.

Ветер, дождь, град и насекомые способствуют повреждению растений, переносу бактерий и созданию оптимальных условий для их жизнедеятельности. Под влиянием некоторых факторов бактерии могут переходить в скрытую (латентную) форму (без клеточной оболочки) и возвращаться в первоначальную. Возникновению эпифитотии бактериоза благоприятствует накопление запаса его инфекционного начала и наличия для его развития благоприятных условий, а также восприимчивость сортов растений и ос-лабленность последних под влиянием каких-либо факторов (Афанасешсо, Белецкий, Власова и др., 2005).

Похожие диссертации на Влияние ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов на продуктивность овсяницы красной на Северо-Западе РФ