WWW.KONF.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Авторефераты, диссертации, конференции
 


«ПРОДУКТИВНОСТЬ ФАСОЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ (PHASEOLUS VULGARIS L.) ПРИ ОБРАБОТКЕ СЕМЯН МИКРОБНЫМИ ПРЕПАРАТАМИ ...»

На правах рукописи

БЕЛОБРОВА Светлана Николаевна

ПРОДУКТИВНОСТЬ

ФАСОЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ (PHASEOLUS VULGARIS L.)

ПРИ ОБРАБОТКЕ СЕМЯН МИКРОБНЫМИ ПРЕПАРАТАМИ

06.01.01 — общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Санкт-Петербург — 2012

Работа выполнена в лаборатории экологии симбиотических и ассоциативных ризобактерий ГНУ Всероссийского научно-исследовательского института сельскохозяйственной микробиологии (ГНУ ВНИИСХМ г. Санкт-Петербург)

Научный руководитель: кандидат биологических наук Кожемяков Андрей Петрович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Вишнякова Маргарита Афанасьевна, ВНИИР им.Н.И. Вавилова доктор сельскохозяйственных наук, профессор Воробейков Геннадий Александрович, РГПУ им. Герцена

Ведущая организация: ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт зернобобовых и крупяных культур РАСХН

Защита диссертации состоится 27 апреля 2012 года в 14 ч. 40 мин на заседании диссертационного совета Д 220.060.01 при Санкт-Петербургском государственном аграрном университете по адресу: 196601, Санкт-Петербург, г.

Пушкин, Петербургское шоссе, дом 2, корпус 1а, аудитория 330. Факс: (812) 476-03-50, e-mail: spbgau@mail.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО СПбГАУ

Автореферат разослан 21 марта 2012 года и расположен на сайте Минобрнауки РФ

Ученый секретарь диссертационного совета доктор сельскохозяйственных наук, профессор Кокорина Антонина Леонидовна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В настоящее время проблема достаточного количества полноценного растительного белка в питании человека и кормлении сельскохозяйственных животных приобрела большое значение. Решающая роль в сокращении дефицита растительного белка принадлежит бобовым культурам.

Среди продовольственных зернобобовых культур фасоль обыкновенная (Phaseolus vulgaris L.) выделяется по питательности и многообразию использования на пищевые цели. В ее семенах содержится до 30% белка, до 3% жира, а в белке – все необходимые для человека аминокислоты, по питательности, приближающиеся к белкам животного происхождения (Акулов с соавт., 2010). В последние годы ареал возделывания фасоли существенно расширился до центральной и северо-западной части России. Для ее выращивания в условиях Северо-Запада РФ необходима разработка адаптивной технологии возделывания.

Одним из элементов технологии выращивания фасоли обыкновенной в новых агроклиматических условиях является обработка семян микробными биопрепаратами. Инокуляция семян фасоли ризоторфином, на основе селекционных штаммов клубеньковых бактерий, хорошо известна. Его применение позволяет существенно повысить симбиотическую азотфиксацию, снизить дозы минеральных удобрений и удешевить производство семян фасоли высокого качества (Самцевич с оавт., 1980; Андреева с соавт., 1990,1991; Васильчиков, 2005; Туаева, 2006; Осин с соавт., 2011). Работы связанные с изучением использования на фасоли других микробных препаратов и их сочетаний с ризоторфином, незначительно, данная тема актуальна, так как направлена на поиск новых возможностей экологизации земледелия.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы являлся поиск наиболее эффективного сочетания различных микробных препаратов, на основе микроорганизмов образующих различные типы симбиозов и анализ их влияния на показатели продуктивности растений фасоли обыкновенной в условиях Северо-Запада РФ.

Для выполнения поставленной цели были решены следующие задачи:

• изучено влияние микробных препаратов в различных сочетаниях на динамику роста и развития растений, фотосинтетическую деятельность и продуктивность фасоли обыкновенной;

• установлено количество накопленного растениями азота, его содержание и доля в различных частях растений фасоли обыкновенной под влиянием изучаемых сочетаний микробных препаратов при инокуляции семян;

• проведен анализ структурных элементов роста продуктивности фасоли под воздействием микробных препаратов в использовании их при различных сочетаниях;

• рассчитана агроэнергетическая и экономическая эффективность при инокуляции семян микробными препаратами в различных сочетаниях.

Научная новизна. Впервые доказано, что в повышении семенной продуктивности и качества семян фасоли большое значение имеют микробные препараты. Наибольший эффект оказывала бинарная и тройная (смешенная) инокуляция семян фасоли микробными препаратами на основе: штаммов клубеньковых бактерий, ассоциативных ризобактерии и грибов арбускулярной микоризы.

Практическая значимость результатов исследований состоит в том, что при возделывании фасоли обыкновенной сорта «Сакса без волокна 615» обосновано применение для инокуляции семян при посеве наиболее эффективного сочетания микробных препаратов (ризоторфин + микориза), позволяющее повысить урожайность семян по сравнению с контролем на 40% и содержание в них белка на 0,8% без применения минеральных и органических удобрений.

Основные положения, выносимые на защиту.

• Пути повышения продуктивности растений фасоли за счет бинарной и тройной инокуляции семян при посеве на основе клубеньковых бактерий в сочетании с арбускулярной микоризой и мизорином;

• фотосинтетическая деятельность в зависимости от обработки семян фасоли при посеве микробными препаратами;

• пути увеличения клубенькообразующей активности и накопления азота в растениях фасоли за счет применения микробных препаратов;

• бинарная и тройная инокуляция семян с включением в ее состав микробного препарата арбускулярной микоризы обеспечивает наибольшую урожайность семян фасоли обыкновенной и накопление белка в растениях.

• агроэнергетическая и экономическая оценка эффективности инокуляции семян микробными препаратами при возделывании фасоли.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на международной школе молодых учёных "Прикладные и фундаментальные аспекты сигнальных процессов, развития и эффективности симбиозов микроорганизмов с корнями" (Санкт-Петербург, 2007); на конференции профессорскопреподавательского состава Санкт-Петербургского Государственного аграрного университета (Санкт-Петербург, 2007).

Публикации результатов исследований. По результатам исследований опубликовано 6 работ, в том числе 3 – в журналах, рекомендованных ВАК.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 164 страницах печатного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов, предложения производству, приложений, содержит 34 таблицы, 24 рисунка. Список использованной литературы включает 344 наименования, в том числе 169 на иностранных языках.

Объекты и методы исследования Место и схема проведения опытов. Вегетационные опыты закладывались в 2005…2006 гг. и 2010…2011 гг. в вегетационных домиках на территории опытного участка ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии (ВНИИСХМ) в сосудах Митчерлиха (5 кг почвы), с внесением минеральных солей по Прянишникову без азота (Прянишников, 1962). Повторность опыта – шестикратная.

Полевые опыты закладывались в 2005…2006 гг. на опытном поле ВНИИСХМ. Посев проводился вручную с нормой высева 220 тыс. всхожих семян на 1 га с глубиной заделки 3…5 см. Способ посева рядовой с междурядьем 30 см. Повторность в опытах 3-х кратная, площадь делянки 2 м2.

Схема вегетационных и полевых опытов была следующая:

1. Контроль (К) (спонтанная инокуляция семян почвенной микрофлорой);

2. К + микориза (обработка семян микробным препаратом арбускулярной микоризы Glomus intraradices шт.8);

3. К + мизорин (обработка семян микробным препаратом ассоциативных ризобактерий Arthrobacter mysorens шт.7);

4. К + микориза (шт.8) + мизорин(шт.7);

5. К + ризоторфин (инокуляция семян селекционными штаммами клубеньковых бактерий Rhizobium leguminosarum bv. Phaseoli, шт.653);

6. К + + ризоторфин (шт. 653) + микориза (шт. 8);

7. К + ризоторфин (шт. 653) + мизорин (шт. 7);

8. К + ризотрфин (шт.653) + микориза (шт.8) + мизорин (шт.7).

Вегетационные и полевые опыты были обработаны с помощью двухфакторного анализа. Фактор А – отсутствие или наличие инокуляции семян фасоли селекционными штаммами клубеньковых бактерий (Ризоторфин). Фактор В – обработка семян фасоли различными селекционными штаммами микроорганизмов (раздельно и в сочетании): ассоциативными ризобактериями (мизорин) и арбускулярной микоризой (АМ).

Метеорологические условия в годы проведения опытов. Оценка условий вегетационных периодов по гидротермическому коэффициенту Селиванова (ГТК) показала, что 2005 г.в июне наблюдалось избыточное увлажнение (ГТК=2,4), а в сентябре засушливый период (ГТК=0,7). В 2006 г. июле и августе был засушливый период (ГТК=0,6…0,7). В 2010 г. в июне наблюдалось избыточное увлажнение (ГТК=2,2), а в июле сухой период (ГТК=0,4). Июнь 2011 г.

был засушливый период (ГТК=0,8), в августе – избыточное увлажнение (ГТК=2,2) (рис.1).

Метеорологические условия 2006, 2010…2011 гг., из-за сильной засухи, были менее благоприятными для роста и развития растений фасоли. Погодные условия в период вегетации 2005 г. по поступлению тепла и влаги являлись удовлетворительными.

Агрохимическая характеристика почв. Почвы в полевых и вегетационных опытах были дерново-слабоподзолистые, по гранулометрическому составу среднесуглинистые, со средним содержанием гумуса от 2,3 до 2,7%, рНСОЛ от слабокислой до близкой к нейтральной (6,1…6,8), с содержанием общего азота – 0,21…0,22%, хорошо обеспеченные фосфором (25,0…41,1 мг/100 г почвы) и калием (18,7…19,3 мг/100 г почвы).

Методы исследований. В течение всего периода вегетации фасоли обыкновенной проводились учеты морфологических признаков растений по фазам развития: цветение, образование бобов и полная спелость. Сырую массу корней определяли весовым методом, количество активных клубеньков подсчетом клубеньков розового и светло-розового цвета по методике Г.С. Посыпанова (1983). Азотфиксирующая способность растений фасоли обыкновенной определяли ацетиленовым методом (Hardy R.W. F. et al., 1968; Алисова С.М., Чундерова А.И., 1982). Из показателей продуктивности определяли высоту растений, массу одного растения, площадь листьев (методом высечек), массу бобов, число бобов, число зерен и массу зерен с 1 растения, расчетным методом облиственность растений, фотосинтетический потенциал (ФП) и чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) (Синякова Л.А. и др., 1990).

Общий азот в растительных образцах определяли методом Къельдаля на приборе “Kjeltec-auto” (Швеция), содержание белка — умножением процента содержания общего азота на коэффициент 5,7.

По результатам исследований рассчитана агроэнергетическая и экономическая оценка эффективности возделывания фасоли обыкновенной с инокуляцией семян микробными препаратами (Методические указания…, 2009). Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием двухфакторного анализа (Доспехов, 1985).

Объектом в исследованиях были растения фасоли обыкновенной (Phaseolus vulgaris) сорт «Сакса без волокна 615». Сорт получен методом индивидуального и массового отбора из образца немецкого происхождения одноименного названия. Сорт районирован в 1943 году (Каталог…, 1967).

В работе были использованы следующие препараты (микроорганизмы) из коллекции ВНИИСХМ:

Ризоторфин – на основе клубеньковых бактерий Rhizobium leguminosarum bv. phaseoli (штамм 653). Препарат использовали в жидкой форме с титром 2…3x109 КОЕ/мл.

Мизорин - на основе ассоциативных ризосферных бактерий Arthrobacter mysorens (штамм 7).. Препарат - в жидкой форме с титром 2…3x109 КОЕ/мл.

Микориза - на основе микроскопических грибов арбускулярной микоризы (АМ) Glomus intraradices (штамм CIAM8). Препарат представлял собой почвенно-корневой субстрат, созданный на основе растений, выращенных в стерильной почве с низким содержанием фосфора.

ПРОДУКТИВНОСТЬ ФАСОЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИНОКУЛЯЦИИ СЕМЯН ПРИ РАЗЛИЧНОМ

СОЧЕТАНИИ МИКРОБНЫХ ПРЕПАРАТОВ (результаты исследований) Рост и развитие растений фасоли обыкновенной.

Высота, масса растений и масса корней в годы исследований зависели от изучаемых в опыте вариантов применения микробных препаратов.

Наибольшая высота и масса растений в среднем по годам исследовании наблюдалась в фазу образования бобов. В вегетационных условиях высота растений была максимальной в варианте с применением микоризы - 31 см, а по массе корней наилучшие показатели были на варианте с применением ризоторфина (6,7 г/раст.). Надземная масса растений фасоли обыкновенной существенно увеличилась при бинарной обработке семян ризоторфином с мизорином в фазу образования бобов (табл. 1.). Высокую продуктивность по массе растений обеспечила как инокуляция семян фасоли клубеньковыми бактериями (фактор А=45%), так и обработка семян ассоциативными ризобактериями (мизорин) и арбускулярной микроизой (фактор В=47%).

В полевых условиях высота растений фасоли была на 10…15 см больше, чем в вегетационных опытах, а масса корней напротив ниже на 1…2 г/раст.

Существенного влияния изучаемых препаратов на высоту растений фасоли выявлено не было. Однако применение микоризы привело к существенному увеличению массы корней (на 20…30% к контролю) и надземной массы в фазу цветения -39,3 г/раст., образования бобов - 126,3 и полной спелости - 79,5 г/раст. (табл. 1.).

–  –  –

Доля влияния фактора: А – 19%, В – 20%, АВ – 52%, Z – 9% Z – неконтролируемые факторы; жирный шрифт - достоверные различия с контролем Таким образом, в вегетационных опытах масса растений и масса корней в большей степени зависела от обработки семян ризоторфином, а в полевых опытах на эти показатели существенное влияние оказала микориза, что может быть связано с большей площадью питания корней в данных условиях.

Фотосинтетическая продуктивность растений.

Фиксация азота в симбиотической системе тесно связана с фотосинтетической деятельностью растений. Поэтому представляется важным выявить влияние инокуляции семян на нарастание площади листьев, как основы фотосинтетической продуктивности растений. Максимальная площадь листьев фасоли обыкновенной была в фазу образования бобов (табл. 2.). В среднем за годы исследований, в условия вегетационных опытов положительное влияние на формирование растениями фотосинтезирующего аппарата оказала инокуляция семян ассоциативными ризобактериями (мизорин). Так, площадь листьев одного растения при применении мизорина была наибольшей и составила 420 см2, что на 57 см2 больше, чем на контроле (НСР05(АВ)=24,6). Это можно обосновать и большей долей участия фактора В=45%.

В полевых условиях в среднем за годы исследования площадь листьев была самой высокой при обработке семян микоризой - прибавка составила 387 см2/раст. (НСР05(АВ)=173,5) и при бинарной инокуляции семян мизорином в сочетании с ризоторфином - 342 см2/раст.

–  –  –

Доля влияния фактора: А – 13%, В – 10%, АВ – 73%, Z – 4% Z – неконтролируемые факторы; жирный шрифт - достоверные различия с контролем Величина листовой поверхности растений тесно связана с фотосинтетическим потенциалом (ФП). Так, ФП в посевах фасоли обыкновенной в вегетаци

–  –  –

Формирование урожайности находится в прямой зависимости от чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ) фасоли обыкновенной. В среднем за годы исследований существенное влияние на ЧПФ фасоли оказали бинарная и тройная инокуляция семян, содержащие штаммы грибов арбускулярной микоризы (микориза) и ассоциативные ризобактерии (мизорин).

В вегетационном опыте ЧПФ выросла по сравнению с контролем на 0,7…1,5 г/м2*сут. при НСР05(АВ)=0,36 (табл. 4.). Применение микоризы и мизорина (фактор В) значительно увеличивали ЧПФ в посевах фасоли. Доля влияния фактора составила 50%. В полевом опыте ЧПФ фасоли на этих же вариантах выросла по сравнению с контролем на 1,7…1,9 г/м2*сут. при НСР05(АВ)=0,47. Существенное влияние на ЧПФ оказало суммарное действие всех препаратов и ризоторфина (фактор АВ=41%, фактор А=38%).

–  –  –

Клубенькообразование, нитрогенназная активность и накопление азота в различных частях растений фасоли.

Полученные нами результаты показали, что за весь период проведения исследований на контрольном варианте, без внесения ризоторфина, образовывались активные клубеньки на корнях растений фасоли. Количество клубеньков с спонтанной инокуляцией было меньше по сравнению с инокуляцией семян селекционными штаммами клубеньковых бактерий (ризоторфин шт. 653; табл.

5.).

Анализируя полученные результаты, очевидно, что применение ассоциативных ризобактерий (мизорин) и арбускулярной микоризы при инокуляции семян фасоли (фактор В) покзало самый высокий процент – 47 долевого участия в клубенькообразовании в период цветения фасоли.Так, наибольшее количество активных клубеньков – 172 шт./раст. было получено на варианте с применением мизорина.

Применение ризоторфина (фактор А) оказал существенное влияние на количество клубеньков в фазу образования бобов. Доля его участия была самой высокой и составила 60%. Наибольшее количество клубеньков 187 шт./раст.

получено при бинарной инокуляции семян фасоли (ризоторфин + микориза), что на 56 шт./раст. больше по сравнению с контролем (при НСР05(АВ)=10,4).

–  –  –

Доля влияния фактора: А – 60%, В – 18%, АВ – 20%, Z – 2% Z – неконтролируемые факторы; жирный шрифт - достоверные различия с контролем В условиях полевого опыта (табл. 6.) наибольшее увеличение клубеньков на корнях по сравнению с контролем, наблюдалось при бинарной инокуляции мизорином совместно с ризоторфином. Увеличение количества клубеньков на этом варианте составила 18 шт./раст., как в фазу цветения, так и фазу образования бобов (при НСР05(АВ)=2,70 и 3,10, соответственно). Применение ризоторфина при инокуляции семян (фактор А) оказало самое высокое долевое участие на клубенькообразование во все фазы расзвития фасоли (А=от 65 до 76%).

–  –  –

Более объективное представление о развитии симбиотической деятельности посевов фасоли позволяет получить анализ результатов нитрогенназаной активности. Наибольшей нитрогеназная активность была в фазу цветения, что объясняется потребностью растений в азоте именно в период интенсивного роста. В полевых условиях нитрогеназная активность была самой высокой на вариантах с моноинокуляцией семян фасоли микоризой (721 мгN2/раст.) и бинарной инокуляцией семян ризоторфином с мизорином (674 мгN2/раст.), что в 2,4…2,6 раза больше, чем на контроле.

Критерием оценки работы симбиотического аппарата является накопление азота в растениях. Установлено, что в вегетационном опыте обработка семян микробными препаратами достоверно повышала накопление азота в растениях на всех вариантах по сравнению с контролем. Инокуляция клубеньковыми бактериями - ризоторфином (табл. 7.) в наибольшей степени увеличивала накопление азота в общей биомассе – до 263 мг/раст., что на 57 мг/раст. больше, по сравнению с контролем без инокуляции (при НСР05(АВ)=3,9). В полевых условиях, микориза позволила максимально увеличить накопление азота в растениях по сравнению со спонтанной и искусственной инокуляцией семян ризобиями.

Накопление азота увеличилось с 523 и 540 мг/раст. на контроле до 557 и 584 мг/раст. при микоризации семян (НСР05(АВ)=12,9).

Сравнивая количество накопленного азота в растениях фасоли в полевых условиях очевидно, что на всех вариантах опытов количество азота было в 2 раза больше, чем в растениях вегетационных опытов. Это можно объяснить влияниием более благоприятных погодных условии в период вегетации растений.

–  –  –

Доля влияния фактора: А – 12%, В – 18%, АВ – 70%, Z – 0% Z – неконтролируемые факторы; жирный шрифт - достоверные различия с контролем При использовании фасоли как продовольственной культуры большое значение имеет распределение азота в различных частях растений. В растениях фасоли в условиях вегетационных и полевых опытах основная часть накопленного азота (от 66 до 80%) аккумулировалась в семенах (рис. 1.). Это увеличивает пищевую ценность фасоли. Применение бинарной и тройной инокуляции достоверно увеличивало процентное содержание азота в семенах от общего азота, накопленного в растении, за счет его снижения в стеблях и листьях. Доля влияния ризоторфина оказала существенное действие на содержание азота в зерне (фактор А=47%) и в вегетативной массе (фактор А=35%), а микориза и мизорин на накопление азота в корнях фасоли (фактор В=61%).

–  –  –

В полевых условиях доля азота в семенах возрастала по сравнению с вегетационными условиями. В среднем по годам, наибольшее накопление азота в семенах (до 80%) было при бинарной инокуляции семян ризоторфином с микоризой: прибавка к контролю составила 2% при НСР05(АВ)=0,81 (рис. 2.).

–  –  –

Урожайность семян и выход белка с урожаем Семенная продуктивность бобовых культур, в т.ч. и фасоли обыкновенной, зависит от структурных элементов урожайности (числа бобов, число семян в бобе, массы 1000 семян). В вегетационных опытах масса семян была самой большой при тройной инокуляции семян фасоли (ризоторфин + микориза + мизорин) и составила 7,0 г/раст., что на 1,3 г/раст. больше по сравнению с контролем при НСР05(АВ)=0,51. На этом варианте самая высокая доля влияния – 52% получена от ризоторфина фактора А.

Существенное значение в повышении урожайности семян имеет число бобов на растении. Установлено, что при тройной инокуляции число бобов на растении было на 1,6 шт. больше по сравнению с контролем при НСР05(АВ)=0,47.

В полевых опытах в среднем за годы исследований наибольшая семенная продуктивность растений сформировалась в варианте с бинарной инокуляцией семян микоризой совместно с ризоторфином: 14,8 г/раст., что на 4,2 г/раст.

больше, чем на контроле (НСР05(АВ)=0,97). Самое высокое долевое участие в повышении продуктивности семян фасоли обыкновенной показал фактор В - 58% с инокуляцией семян микоризой. При этом увеличение массы семян было за счет достоверного увеличения числа бобов с растения: 13,3 шт./раст. по сравнению с 8,6 шт./раст. на контроле при НСР05(АВ)=1,02 (табл. 8.).

–  –  –

Урожайность является интегральным показателем роста и развития, фотосинтетической продуктивности и симбиотической деятельности растений. В среднем, за четыре года вегетационных опытов среди изучаемых сочетаний наиболее эффективной оказалась тройная инокуляция семян, которая обеспечила урожайность семян фасоли 334 г/м2. Это было на 64 г/м2 больше, чем на контроле при НСР05(АВ)=22,8 (табл. 9.). Существенное влияние на урожайность семян оказало взаимодействие клубеньковых и ассоциативных бактерий (АВ=46%).

–  –  –

Доля влияния фактора: А – 24%, В – 12%, АВ – 46%, Z – 18% Z – неконтролируемые факторы; жирный шрифт - достоверные различия с контролем В условиях полевых исследований тройная инокуляция семян была эффективна по сравнению с контролем, но наилучший по урожайности семян результат был при бинарной инокуляции ризоторфином и микоризой (табл. 10.). Урожайность семян фасоли на этом варианте составила 3,27 т/га, что на 0,93 т/га больше по сравнению с контролем при НСР05(АВ)=0,13. Применение ризоторфина (фактор А) и микоризы (фактор В) оказали значительное влияние на формирование урожай. Доля их влияния в формировании урожая составила 44 и 43%, соответственно.

–  –  –

Одним из основных показателей качества фасоли является содержание белка в семенах. Содержание белка в семенах в вегетационных опытах варьировало в диапазоне 18…19%, а в полевых опытах этот показатель был на уровне 20…22%.

В вегетационных опытах взаимодействие ризоторфина, микоризы и мизорина (фактор АВ) увеличивало накопление белка в урожае. Доля влияния фактора была самой высокой и составила 42%. Что подтверждается наибольшим накоплением белка при тройной ионкуляции семян фасоли (63 г/м2), что на 25% больше, чем на контроле при НСР05(АВ)=4,35 (табл. 11.).

–  –  –

В полевых опытах наибольший выход белка с урожаем обеспечила бинарная инокуляция семян ризоторфином с микоризой. Прибавка составила 35% по сравнению с контролем: накопление белка увеличилося с 510 до 722 кг/га при НСР05(АВ)=29,8 (табл. 12.). Применение ризоторфина (фактор А) и микоризы (фактор В) оказала существенное влияние на накопление белка в урожае. Доля их влияния составила 42 и 35%, соответственно.

–  –  –

Доля влияния фактора: А – 42%, В – 35%, АВ – 20%, Z – 3% Z – неконтролируемые факторы; жирный шрифт - достоверные различия с контролем Агроэнергетическая и экономическая эффективность возделывания фасоли обыкновенной Инокуляция семян фасоли при посеве ризоторфином совместной с микоризой увеличивала урожайность семян фасоли на 40%. В связи с этим на этом варианте получен самый высокий выход валовой энергии – 56,78 ГДж/га и условный чистый доход – 39,31 ГДж/га. Здесь же самый высокий коэффициент энергетической эффективности -2,25.

Этот же вариант оказался наиболее экономически выгодным. Так, например, стоимость валовой продукции здесь составила 98,1 тыс. руб./га, что на 27,9 тыс. руб./га больше по сравнению с контролем. Себестоимость единицы продукции на этом варианте была самой низкой и составляла 15,1 тыс. руб./т. Следовательно, условно чистый доход был самым высоким и составил 48,9 тыс.

руб./га, что в 1,7 раза больше, чем на контроле без обработки семян, при уровене рентабельности 99%.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что инокуляция семян фасоли перед посевом изученными микробными препаратами оказала положительное стимулирующее влияние на формирование продукционного процесса растений в целом.

2. Применение микробных препаратов для инокуляции семян фасоли оказало положительное влияние на основные показатели фотосинтетической продуктивности посева. Обработка семян арбускулярной микоризой (шт. 8) и мизорином (шт. 7) способствовало увеличению площади листьев на 15…23% по сравнению с контролем. Наибольший фотосинтетический потенциал посева 38 тыс. см2*дн./раст. был получен при бинарной инокуляции семян фасоли ризоторфином (шт. 653) с микоризой (шт. 8), что на 17% больше по сравнению с контролем. Самый высокий показатель чистой продуктивности фотосинтеза – 7,92 г/м2*сут. был при бинарной инокуляции семян фасоли ризотрфином (шт.

653) и мизорином (шт. 7), что подтверждается долей влияния взаимодействия факторов АВ на ЧПФ, которая составляла 41%.

4. Существенное влияние на увеличение количества активных клубеньков на корнях фасоли оказала обработка семян ризоторфином (шт. 653), как раздельная, так и её применение в сочетании с микоризой (шт. 8) и мизорином (шт.

7) в течение вегетационного периода развития растений. В среднем за годы исследований в фазу образования бобов количество активных клубеньков было в 1,4…2,1 раза больше по сравнению с контрольным вариантом без инокуляции.

5. Применение бинарной инокуляции семян фасоли (ризоторфин, шт. 653 + мизорин, шт. 7) увеличивало накопление азота в общей биомассе на 12 % по сравнению с контролем. Основная часть накопленного азота аккумулировалась в семенах (66…80% от общего азота в растениях) и была максимальной при бинарной (ризоторфин, шт. 653 + микориза, шт. 8) и тройной инокуляции (ризоторфин, шт. 653 + микориза, шт. 8 + мизорин, шт. 7).

6. Выявлено, что из всех изучаемых структурных элементов, влияющих на урожайность семян фасоли обыкновенной, повышение происходило за счет увеличения числа бобов на растении до 4 шт.

7. Урожайность фасоли в большей степени зависела от совместной инокуляции семян фасоли клубеньковыми бактериями (ризоторфин, шт. 653) и арбускулярной микоризы (шт. 8). Урожайность на этом варианте была наибольшей и составила 3,27 т/га, что в 1,4 раза больше по сравнению с контролем.

8. Бинарная (ризоторфин, шт. 653 + микориза, шт. 8) и тройная инокуляции (ризоторфин, шт. 653 + микориза, шт. 8 + мизорин, шт. 7) семян способствовали наибольшему выходу белка с урожаем, на 27…42% по сравнению с контролем.

9. Обоснована агроэнергетическая эффективность применение микробных препаратов для инокуляции семян при возделывании фасоли на семена. Самый высокий коэффицент энергетической эффективности – 2,25 получен на варианте с совместной обработкой семян ризоторфином (шт. 653) и арбускулярной микоризой (шт. 8).

10. Применение инокуляции семян микробными препаратами при возделывании фасоли на семена экономически эффективно. Наибольший условно чистый доход получен 48,9 тыс. руб./га при бинарной инокуляции семян ризоторфином (шт. 653) и микоризой (шт. 8). При этом уровень рентабельности повысился с 69 до 99%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. При возделывании фасоли обыкновенной в условиях Северо-запада Нечерноземной зоны Российской Федерации на дерново-подзолистых почвах целесообразно проведение предпосевной инокуляции семян ризоторфином (штамм №653) совместно с мизорином (штамм №7) или арбускулярной микоризой (штамм №8), это обеспечивает:

получение стабильной урожайности семян фасоли обыкновенной на уровне 2,5…3,3 т/га;

выход растительного белка с урожаем 570…722 кг/га;

способствует накоплению биологического азота и сохранению положительного баланса органического вещества в почве.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи, изданные в журналах, рекомендованных ВАК Якоби Л.М., Белоброва С.Н., Качкин А.А., Попов А.А., Юрков А.П., Кожемяков А.П. Арбускулярная микориза и ее использование в качестве средства для повышения продуктивности сельскохозяйственных растений // Тез. докл. II Всероссийского съезда по защите растений “Фитосанитарное оздоровление экосистем”. Т. 2. Санкт-Петербург, 5-10 декабря 2005. С.

202.

Осипова Г.С., Кожемяков А.П., Белоброва С.Н., Тхалаен Хадитха Ареф 2.

Рабеа. Обрабатывайте семена овощной фасоли биопрепаратами // Картофель и овощи. 2007, № 6. С. 23.

Кожемяков А.П., Белоброва С.Н., Орлова А.Г. Создание и анализ базы 3.

данных по эффективности микробных биопрепаратов комплексного действия // Сельскохозяйственная биология. 2011. №3. С.112-115.

Прочие основные публикации

1. Belobrova S.N., Kojemyakov A.P. Inoculation of Galega orientalis with combination of microbes for improvement of plant nutrition and productivity. // Abstr.

in Postgraduate Course “Applied and Fundamental Aspects of Responses, Signalling and Developmental Process in the Root–Microbe Systems”. St.Petersburg, June 25 – July 2, 2007. Р.

Кожемяков А.П., Попов A.A., Белоброва С.Н. Взаимодействие консорциумов микроорганизмов с растениями козлятника восточного и фасоли обыкновенной // Сб. трудов конференции СПбГАУ “Научное обеспечение развития АПК в условиях реформирования”. Ч. 1. 2007. C. 18-21.

Белоброва С.Н., Лактионов Ю.В., Кожемяков А.П. Эффективность новых 3.

форм биопрепаратов комплексного действия на зернобобовых культурах // Научное обеспечение развития АПК в условиях реформирования.

Сб.науч.тр. СПбГАУ. СПб, 2011. С. 143-146.

Работа была поддержана грантом РФФИ - офи № 06-04-08268 и выполнена с использованием оборудования Центра коллективного пользования "Геномные технологии и клеточная биология" ГНУ ВНИИСХМ ОЗ Россельхозакадемии (государственный контракт Министерства образования и науки № 16.552.11.7047).




Похожие работы:

«Подольникова Юлия Александровна ОСОБЕННОСТИ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОГО СТАТУСА МОЛОКА КОРОВ УРБАНИЗИРОВАННОЙ ТЕРРИТОРИИ (на примере Омской области) 03.02.08 – экология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Омск 2015 Работа выполнена на кафедре продуктов питания и пищевой биотехнологии Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Омский государственный аграрный университет имени...»

«Курбонов Косим Муродович СОВРЕМЕННЫЕ ЭПИЗООТОЛОГО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И НАДЗОР ЗА БРУЦЕЛЛЕЗОМ В РЕСПУБЛИКЕ ТАДЖИКИСТАН 14.02.02 – эпидемиология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Москва – 2015 Работа выполнена в Таджикском научно-исследовательском институте профилактической медицины Министерства здравоохранения и социальной защиты населения Республики Таджикистан Научные руководители: Доктор медицинских наук, профессор...»

«Крапивкина Эмилия Дмитриевна НЕМОРАЛЬНЫЕ РЕЛИКТЫ ВО ФЛОРЕ ЧЕРНЕВОЙ ТАЙГИ ГОРНОЙ ШОРИИ 03.00.05 – Ботаника Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Томск – 2007 Работа выполнена на кафедре ботаники ГОУ ВПО «Кузбасская государственная педагогическая академия» и в Гербарии им. П.Н. Крылова ГОУ ВПО «Томский государственный университет». Научный консультант: доктор биологических наук, профессор Ревушкин Александр Сергеевич Официальные...»

«Гривенная Елена Николаевна МОНИТОРИНГ КАЧЕСТВА ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ В СИСТЕМЕ МВД РОССИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕЙТИНГОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 13.00.08 – Теория и методика профессионального образования Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора педагогических наук Краснодар – 2015 Работа выполнена в ФГКОУ ВПО «Краснодарский университет Министерства внутренних дел Российской Федерации». Научный доктор педагогических наук, профессор консультант: Ганченко...»

«ЧЕРКАСОВА Анна Владимировна НОВЫЕ КАРОТИНСОДЕРЖАЩИЕ БАД: ПОЛУЧЕНИЕ, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ 05.18.07 – Биотехнология пищевых продуктов и биологических активных веществ Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Воронеж – 2015 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего образования «Воронежский государственный университет инженерных технологий» НАУЧНЫЙ доктор...»

«КУРАНОВА Мирья Леонидовна КЛЕТОЧНЫЕ И МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЯВЛЕНИЯ АТАКСИИ-ТЕЛЕАНГИЭКТАЗИИ 03.03.04 – Клеточная биология, цитология, гистология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук Санкт-Петербург Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институт цитологии Российской академии наук Научные руководители: кандидат биологических наук, доцент Спивак Ирина Михайловна Институт цитологии РАН...»

«НЕСТЕРОВ Александр Александрович УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВАКЦИН ПРОТИВ ИНФЕКЦИОННОГО РИНОТРАХЕИТА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА 06.02.02 «Ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология» Aвтореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук Владимир – 2015 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном учреждении «Федеральный центр охраны здоровья животных» (ФГБУ «ВНИИЗЖ»)....»

«КАПУСКИН Егор Вадимович ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ВИРУСА ЧУМЫ МЕЛКИХ ЖВАЧНЫХ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ И ВАКЦИННЫХ ПРЕПАРАТОВ 16.00.03. «Ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология» АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук Владимир – 2008 Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении «Федеральный центр охраны здоровья животных», г. Владимир. Научный...»

«ПОПОВ Игорь Юрьевич ВЫМИРАНИЕ MARGARITIFERA MARGARITIFERA (L.) НА ЮГЕ АРЕАЛА В РОССИИ И МОДЕЛЬ ПРИРОДОХРАННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ 03.02.08 – экология Автореферат диссертации на соискания учёной степени доктора биологических наук Санкт-Петербург Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете Официальные оппоненты: Иешко Евгений Павлович, доктор биологических наук, Институт биологии Карельского научного центра РАН заведующий лабораторией паразитологии животных и...»

«ЕФИМОВ ГРИГОРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ НОВЫЕ ГЕННО-ИНЖЕНЕРНЫЕ БЕЛКИ НА ОСНОВЕ РЕКОМБИНАНТНЫХ АНТИТЕЛ ПРОТИВ TNF 03.01.03 – молекулярная биология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва 2014 Работа выполнена в Лаборатории молекулярных механизмов иммунитета Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института молекулярной биологии им. В.А.Энгельгардта Российской академии наук Научный доктор биологических наук, профессор,...»

«ФАДЕЙКИНА Ольга Васильевна Оптимизация технологии производства и аттестации отраслевого стандартного образца мутности бактериальных взвесей 03.01.06 – Биотехнология (в том числе бионанотехнологии) 06.02.02 – Ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва – 2014 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Единая государственная...»

«ГОРДЕЕВА Ольга Федоровна ЗАКОНОМЕРНОСТИ НОРМАЛЬНОГО И ПАТОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ПЛЮРИПОТЕНТНЫХ СТВОЛОВЫХ И ТЕРАТОКАРЦИНОМНЫХ КЛЕТОК МЛЕКОПИТАЮЩИХ 03.03.04.– клеточная биология, цитология, гистология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Москва – 2014 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институт биологии развития им Н.К. Кольцова РАН, Москва Научный консультант: Васецкий Сергей Григорьевич доктор...»

«Авилова Екатерина Анатольевна Роль протеинкиназы PAK1 в регуляции роста эстрогензависимого и эстрогеннезависимого рака молочной железы Специальность 14.01.12 – онкология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва – 2015 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Российский онкологический научный центр имени Н.Н.Блохина» (директор – д.м.н., проф., академик РАН М.И. Давыдов). Научный руководитель:...»

«ЧЕРКУНОВ ВЯЧЕСЛАВ АНДРЕЕВИЧ ОСНОВНЫЕ АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТЕХНИЧЕСКИХ СОРТОВ ВИНОГРАДА ПОД ВЛИЯНИЕМ НЕКОРНЕВЫХ ПОДКОРМОК НУТРИВАНТОМ ПЛЮС Специальность: 06.01.07 – плодоводство, виноградарство АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук Краснодар – Работа выполнена на кафедре виноградарства ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук,...»

«Матвиенко Евгений Владимирович БОЛЕЗНИ СОРГО В ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ И МЕРОПРИЯТИЯ, ОГРАНИЧИВАЮЩИЕ ИХ РАЗВИТИЕ Шифр и наименование специальности: 06.01.07 – защита растений Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Санкт-Петербург Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарская государственная сельскохозяйственная академия» Научный руководитель:...»

«Сапрыгин Владислав Валерьевич ИЗУЧЕНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ХЛОРОФИЛЛА а В АЗОВСКОМ МОРЕ ПО ДАННЫМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА И РЕЗУЛЬТАТАМ СУДОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ Специальность 25.00.28 – Океанология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Ростов-на-Дону Работа выполнена в Институте аридных зон Южного научного центра РАН и Мурманском морском биологическом институте Кольского научного центра Российской академии наук Научный...»

«Худоногова Елена Геннадьевна БИОЛОГИЯ, ЭКОЛОГИЯ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ПОЛЕЗНЫХ РАСТЕНИЙ ПРЕДБАЙКАЛЬЯ: АНАЛИЗ, ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Специальность 03.02.01 – ботаника (биологические науки) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Оренбург 2015 Работа выполнена на кафедре ботаники, плодоводства и ландшафтной архитектуры в ФГБОУ ВО «Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского» Научный консультант:...»

«ЗОТОВ АЛЕКСАНДР АНАТОЛЬЕВИЧ ПРОДУКТИВНОСТЬ ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РЕЖИМОВ ПРЕДЫНКУБАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ ЯИЦ 06.02.10 – частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук Сергиев Посад 2015 Диссертационная работа выполнена в отделе технологии производства яиц и мяса птицы Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Всероссийский...»

«ОВСЯННИКОВ Алексей Юрьевич СЕЗОННАЯ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА ХВОИ PICEA PUNGENS ENGL. И P. OBOVATA LEDEB. НА ТЕРРИТОРИИ БОТАНИЧЕСКОГО САДА УРО РАН (Г. ЕКАТЕРИНБУРГ) 03.02.08 — «Экология (в биологии)» Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук Санкт-Петербург Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Ботанический сад Уральского отделения Российской академии наук...»

«УДК 595.787 ДУБАТОЛОВ Владимир Викторович ЧЕШУЕКРЫЛЫЕ ПОДСЕМЕЙСТВА ARCTIINAE (LEPIDOPTERA, ARCTIIDAE) ПАЛЕАРКТИКИ 03.00.09 – энтомология Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Новосибирск – 2007 Работа выполнена в Институте систематики и экологии животных Сибир ского отделения Российской академии наук. Официальные оппоненты: доктор биологических наук...»







 
2016 www.konf.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, диссертации, конференции»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.