WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 13 |

На правах рукописи

Хамоков ХажсетАскерханович

Агробиологическиеаспекты реализации потенциальной

активностибобоворизобиальной системызернобобовых

культур в предгорьяхСеверного Кавказа

Специальность 06. 01. 09–растениеводство

Автореферат

диссертации на соисканиеученой степени

докторасельскохозяйственных наук

п. Персиановский -2009

Диссертационная работа выполнена вФедеральном государственномобразовательном учреждении Высшегопрофессионального образования«Кабардино-Балкарская государственнаясельскохозяйственная академия им.В.М.Кокова»

Научный консультант – докторсельскохозяйственных наук, профессор

Кашукоев МуратВладимирович

Официальные оппоненты – докторсельскохозяйственных наук, профессор

Зеленская Галина Михайловна

докторсельскохозяйственных наук, профессор

Янковский Николай Григорьевич

докторсельскохозяйственных наук, профессор

УнежевХасан Мусабович

Ведущее предприятие – Государственное научное учреждение«Карачаево-

Черкесскийнаучно-исследовательский институт

сельского хозяйства»Россельхозакадемии

Защита состоится «_9_»__октября______ 2009 года в 10 часов на заседаниидиссертационного совета Д 220.028.02 приДонском государственном аграрномуниверситете по адресу: 346493, РФ, Ростовскаяобласть, Октябрьский (с) район, п.Персиановский, тел., факс 8-86360-3-61-50

Сдиссертацией можно ознакомиться в научнойбиблиотеке Донского государственногоаграрного университета.

Автореферат разослан «____» ___________ 2009г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

докторсельскохозяйственных наук,

профессор Фетюхин И.В.

Общая характеристикаработы

Актуальность. Увеличение производстварастительного белка – одна из основных задачсельскохозяйственного производства. Однимиз лимитирующих факторов в решении этойпроблемы является использование запасовгазообразного азота из атмосферы. Так какрастения не могут использовать его вдостаточной степени необходимоиспользовать живые организмы, способныефиксировать атмосферный азот. Наибольшийинтерес в этом отношении представляютмикроорганизмы, обитающие в почвенном слоеи вступающие в непосредственноевзаимодействие с растениями, особенно сбобовыми культурами.

Симбиотическая фиксацияазота воздуха – наиболее дешевый и доступный способобеспечения растений азотом в периодвегетации. В этой связи представляетопределенный теоретический и практическийинтерес выявление экологических факторов,обеспечивающих наиболее активнуюазотфиксацию в различныхпочвенно-климатических условиях.Определение основных лимитирующихфакторов для симбиотической деятельностии обоснование их параметров, т.е.разработка агротехнических приемов,обеспечивающих максимальную активностьсимбиотической азотфиксации, повышающихурожайность и белковую продуктивность сои,гороха и вики, является весьма актуальнойтемой исследований.

Цельисследований: обосноватьпараметры основных экологических факторовстепной и предгорной зон СеверногоКавказа, при которых реализуетсяпотенциальная симбиотическая активность ипродуктивность зерновых бобовых культур:выявить сортовую специфичность сои, горохаи вики по формированию симбиотическогоаппарата и продуктивности; изучить влияниеазотных и фосфорных удобрений, а такжемикроэлементов на симбиотическуюактивность и продуктивность зерновыхбобовых; совместимость симбиотрофного иавтотрофного типов азотного питания.

В задачи исследованийвходило:

- изучить динамикуформирования и активность симбиотическогоаппарата посевов сои, гороха и вики вразличных условиях выращивания;

- определитьпотенциальную азотфиксирующуюспособность исследуемых культур;

- установить диапазоноптимальной влажности почвы длянаибольшей симбиотической ифотосинтетической деятельности сои,гороха и вики, влияние ее на формированиеурожая семян;

- изучить биологическиеособенности и сортовую специфичность сои,гороха и вики для высокоактивногобобоворизобиального симбиоза;

- определить влияниеразличных норм азотных удобрений наформирование симбиотического аппарата,количество фиксированного азота воздуха,урожайность и белковую продуктивностьзерновых бобовых культур;

- изучить динамикупотребления элементов минеральногопитания растениями сои, гороха и вики втечение вегетации;

- изучить симбиотическуюактивность и формирование урожая посевовсои, гороха и вики в зависимости отобеспеченности фосфором;

- изучить влияниеусловий произрастания (степная ипредгорная зоны) и установить особенностифотосинтетической деятельности ипродуктивности посевов сои, гороха и вики взависимости от применения микроэлементов;

- определить долюучастия биологического азота в питаниирастений и в формировании урожая семян взависимости от условий выращивания;

- провести экономическуюоценку создания оптимальных условий длянаибольшей симбиотической азотфиксации иразработать рекомендации производству вцелях повышения продуктивностизернобобовых культур.

Основные положения,выносимые на защиту.

- научнообоснованные критерии и принципывозделывания сои, гороха и вики с учетомэкологических факторов ипочвенно-климатических особенностейвозделывания в предгорьях СеверногоКавказа и влияние этих факторов надинамику формирования и активностьсимбиотического аппарата посевовзернобобовых культур;

- взаимосвязьтехнологических приемов возделывания сбиологическими особенностями и сортовойспецифичностью сои, гороха и вики дляполучения стабильно высоких урожаев зернаи семян;

- реализацияпотенциальной симбиотической активности ифотосинтетической деятельности сои,гороха и вики при различной обеспеченностипочвы элементами минерального питания,предпосевной обработке семян штаммамиризобий и технологии возделывания;

- фиксациябиологического азота воздуха и его доля отобщего потребления растениями сои, горохаи вики в формировании элементовпродуктивности и урожая зерна взависимости от зоны возделывания;

- экономическая оценкасоздания оптимальных условий длявысокоактивной симбиотическойазотфиксации и разработки технологическихприемов возделывания с цельюсущественного повышения продуктивностизернобобовых культур.

Научная новизна. Впервые в условиях степной ипредгорной зон (в сравнении) СеверногоКавказа изучены динамика формирования иактивность симбиотического аппарата сои,гороха и вики; выявлена сортоваяспецифичность растений сои, гороха и викидля высокоактивного бобоворизобиальногосимбиоза. Проведена разработкабиологического обоснования сроков посевасемян для различных по скороспелостисортов сои, гороха и вики; выявлена связьмежду величиной симбиотического аппарата,количеством фиксированного азота воздухаи фотосинтетической деятельностью посевови влиянием их на формирование урожаязернобобовых; определена долябиологического азота в азотном питаниирастений сои, гороха и вики; выявленакоррелятивная связь между величинойсимбиотического аппарата, концентрациейлеггемоглобина, количествомфиксированного азота воздуха, площадьюлистьев и накоплением сухого вещества,урожаем зеленой массы и семян сои, гороха ивики в зависимости от применения азотных,фосфорных удобрений и микроэлементов;проведена экономическая оценкаэффективности создания оптимальныхусловий растениям зерновых бобовыхкультур для активной симбиотической ифотосинтетической деятельности, которыеобеспечивают высокую продуктивность.

Практическаязначимость. Производственнаяпроверка результатов исследованийподтверждает возможность увеличенияобъема биологически фиксированного азотавоздуха соей, горохом и викой до 60-70 кг/га иболее, что обеспечивает получениестабильного урожая зерна до 25-31 ц/га горохаи вики и до 20-22 ц/га сои без затрат азотныхудобрений.

Полученные результатыисследований соискателя внедрены: в ООО«Шэрэдж» с. Черек Урванского района; вопытно-производственном хозяйстве (ОПХ)«Опытное» Терского районаКабардино-Балкарский Республики.

Апробация работы. Основные положения диссертациидоложены на научных конференцияхКабардино-Балкарской государственнойсельскохозяйственной академии;межвузовских конференциях (Ставрополь,Владикавказ, Нальчик); на заседаниях кафедррастениеводства и селекции, технологиихранения и переработки продукциирастениеводства и на межкафедральныхзаседаниях КБГСХА. Диссертационная работаявляется частью тематического плана НИРКабардино-Балкарской государственнойсельскохозяйственной академии, номергосударственной регистрации – 200/2 ГБ – 2008.

Публикация результатовисследований. Авторомопубликовано 31 научная работа вроссийских, республиканских иведомственных изданиях, в том числе вжурналах определённых ВАК Минобразованияи науки РФ - 16.

Объем и структураработы. Диссертация изложенана 360 страницах машинописного текста.Состоит из введения, 8 глав, заключения поэкспериментальной части, выводов ипредложений. Содержит 96 таблиц, 7 рисунков, 3графика, 60 приложений. Список цитируемойлитературы включает 326 наименований, в томчисле 44 иностранных автора.

Объекты, условия иметодика проведенияисследований.Экспериментальная часть работы выполненав опытно-производственном хозяйстве«Опытное» Кабардино-Балкарскогонаучно-исследовательского институтасельского хозяйства, Терского района(степная зона) и ООО «Шэрэдж», Урванскогорайона (предгорная зона) КБР иУчебно-опытном поле Кабардино-Балкарскойгосударственной сельскохозяйственнойакадемии.

В качестве объектовисследований использованы растениядлинного (горох и вика) и короткого (соя)дня. Сорта сои – Ранняя 10, Ходсон, Чиппева, Пламя;сорта гороха –Аксайский усатый 3, Топаз, Арсенал; сортавики –Льговская 60, Льговская 22, Орловская 84.

Почва опытных участков– черноземыобыкновенные (степная зона) и выщелоченныйчернозем (предгорная зона), рНсол. – 6,5-7,0; содержаниегумуса (по Тюрину) – 3,0-4,0 %; содержание фосфора (поМачигину) – 13-18мг/кг, калия (по Мачигину) – 220-250 мг/кг; бора– 0,38-0,47 мг/кг,молибдена –0,19-0,30 мг/кг почвы.

Метеорологическиеусловия различались по годам исследований.Наиболее влагообеспеченными были 1997, 1999,2000, 2002, 2004, 2006 гг., более засушливыми – 1996, 1998, 2001, 2003 и 2005 гг.Сумма активных температур – 3200-34000С. В наиболеевлагообеспеченных годах влажность почвы, впериод вегетации растений, находилась впределах 60-80% НВ, а в более засушливых– 45-65% НВ.

Схема опытов:

Опыт 1. Динамика формированиясимбиотического аппарата и его активностьв зависимости от зоны возделывания исроков посева зерновых бобовыхкультур.

Растения длинного дня– горох ивика.

Варианты: - ранний срокпосева (tо почвы– 3-40С), 3-я декадамарта;

- средний срокпосева (tо почвы– 5-60С), 1-я декадаапреля:

- поздний срокпосева (tо почвы– 7-80С), 2-я декадаапреля.

Все вариантыпроводились без инокуляции и приинокуляции семян перед посевом.

Растения короткого дня– соя.

Варианты: - ранний срокпосева (tо почвы– 8-100С), 3-я декадаапреля;

- средний срокпосева (tо почвы– 10-120С), 1-я декадамая;

- поздний срокпосева (tо почвы– 12-140С), 2-я декадамая.

Все вариантыпроводились без инокуляции и приинокуляции семян перед посевом.

Опыт 2. Теоретическое обоснованиедиапазона естественной оптимальнойвлажности почвы для повышенияэффективности симбиотическойазотфиксации и продуктивностизернобобовых культур в годы, оптимальныепо увлажненности почвы (1997, 1999, 2000, 2002, 2004, 2006гг.) и в годы, более засушливые повлагообеспеченности почвы (1996, 1998, 2001, 2003, 2005гг.).

Опыт 3. Эффективность азотных удобрений дляповышения активности симбиотическойазотфиксации, фотосинтетическойдеятельности и продуктивности зерновыхбобовых культур.

Варианты: - «контроль» -без удобрений; Р60К40– фон; фон+N30; фон + N60 – без инокуляции и приинокуляции семян перед посевом.

Опыт 4. Формирование урожая и активностьсимбиотического аппарата зерновых бобовыхкультур в зависимости от обеспеченностипочвы фосфорными удобрениями.

Варианты: -«контроль» - без удобрений; Р30К60 – фон; фон + Р30 ; фон + Р60 ; фон + Р90 – без инокуляции и приинокуляции семян перед посевом.

Опыт 5. Симбиотическая активность ифотосинтетическая деятельность зерновыхбобовых культур в зависимости отприменения микроэлементов.

Варианты: - а) -«контроль» - без удобрений; Р60К60 – фон; фон + Мо;

фон + В; фон + Мо + В – без инокуляции и приинокуляции семян перед посевом.

Опыты проводились вполевых условиях, они были заложеныметодом рендомизированных блоков.Предшественником во всех опытах былакукуруза на силос. Площадь учетной делянкикаждого варианта составляла 100м2, повторностьчетырехкратная.

Исследованияпроводились по общепринятым методам.

В опытах с минеральнымиудобрениями РК вносили под основнуюобработку почвы в дозах, предусмотренныхсхемой опыта. Азот использовали в видеаммиачной селитры, фосфор вносили в видепростого суперфосфата, калий – в виде хлористогокалия. Эффективность внесения минеральныхудобрений определяли по методикеВсероссийского института удобрений иагрохимии.

Инокуляцию семянпроводили в дни посевов семян зернобобовыхкультур ризоторфином. Операцияпроводилась методом тщательногоперемешивания инокулята с семенами,вручную.

Формирование сухоймассы растений определяли методомвысушивания и взвешивания. Для определениясимбиотического аппарата в фазахбутонизации, образования бобов, наливасемян, откапывали корневую систему(предварительно хорошо промочив почву),смывали почву, а затем проводили подсчет ивзвешивание клубеньков (методикаГ.С.Посыпанова, 1991). Откапываниепроизводили на глубине до 30 см, где, восновном, располагалась основная массаклубеньков.

Фотосинтетическийпотенциал и чистую продуктивностьфотосинтеза определяли по формуле Веста,Бриггса и Кидда (А.А.Ничипорович, 1955, 1961).Симбиотический потенциал и удельнуюактивность симбиоза рассчитывали поформулам, предложенным Г.С.Посыпановым, 1991.Азотофиксацию учитывали методом сравненияс не бобовой культурой (овес).

Структурный анализ(индивидуальная продуктивность растений ибиологический урожай) проводили пометодике А.С.Митрофанова и др., 1971. Пробырастений отбирались перед уборкой (по 20растений с каждой делянки). Определеныкоррелятивные связи между симбиотическимии фотосинтетическими потенциалами ипродуктивностью сои, гороха и вики.

Учет урожая производилиметодом сплошного обмолота растений скаждой делянки. Основные результатыисследований подвергли статистическойобработке методом дисперсионного анализа(Доспехов Б.А., 1973).

Результатыисследований.

Глава 4« Динамика формированиясимбиотического аппарата и его активностьв зависимости от зоны возделывания исроков посева зерновых бобовых культур».

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 13 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»