CC BY
41
Таким образом, мы видим насколько велик вклад симбиотической азотфиксации не только в повышение продуктивности сельскохозяйственных растений, но и в вовлечение биологического азота в агроэкосистемы. Последние, в свою очередь, также получают возможность ейтрализовать экологические последствия химического допи га продукцио ого процесса за счет с иже ия затрат на удобрения, химические средства защиты растений от болез ей, вредителей, сор яков и э ергозатраты.
Отсюда следует, что проблему обеспечения растений питатель ыми веществами в совреме ом земледелии еобходимо решать с помощью повыше ия жизнеспособности почвы, ее биогенности. Пополнять запасы элементов питания следует за счет внесения различных органических удобрений, а также выращивания азотфиксирующих расте ий.
Литература
1. Гнетиева, Л.Н. Баланс азота в севооборотах с различной насыщенностью зернобобовыми культурами / Л.Н.Гнетиева, С.И.Лосев, Л.П.Еремин. - Технология возделывания зернобобовых и крупяных культур. - Орел, 1981. - С. 29 - 37.
2. Дзюбенко, Н.Н. Динамика накопления
тормозителей в почве бессме ой и севооборот ой культуры. - В кн.: Воздействие растений и
микроорга измов в фитоце озах / Н.Н. Дзюбе ко, Л.И.Крупа, П.И. Бойко. - Киев: Наукова думка, 1977. - С. 70-78.
3. Жученко, А. А. Стратегия адаптивной интенсификации сельского хозяйства (концепция) /
А.А.Жученко. - Пущино: Изд-во ОНТИ НЦБИ рАн, 1994. - 148 с.
4. Задорин А.Д. Зернобобовые культуры в кормопроизводстве и полеводстве / А.Д.Задорин // Кормопроизводство. - 2001. - № 7. -С. 9-11.
5. Коношина, С.Н. Влияние различных способов использова ия почвы а ее аллелопатическую активность/ С.Н.Коношина: Автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. - Орел, 2000.
6. Лобков, В.Т. Экологические основы
почвоутомле ия в полевых агроце озах це траль о-черноземной полосы России / В.Т.Лобков. - Курск, 1994. - 32 с.
7. Лобков, В.Т. Почве о-биологический аспект в теории севооборотов / В.Т.Лобков, Н.И.Абакумов. -Эколого-эко омические аспекты развития
растениеводства в рыночных условиях. - Орел, 2002. - С. 210-221.
8. Майстренко, Г.Г. Симбиотическая азотфиксация
бобовых в луговых фитоценозах / Г.Г.Майстренко, Н.Н.Лащанский, Н.Я.Гордиенко, Л.В .Волкова,
Е.С. Анчугова // Сибирский экологический журнал. -1990. -63. - С. 289-293.
9. Минеев, В.Г. Экологические проблемы агрохимии / В.Г.Минеев. - М.: Изд-во МГУ, 1988. 285 с.
10. Назарюк, В.М. Новый метод определен ия эффективности бобово-ризобиального симбиоза в полевых условиях/ В.М.Назарюк, К.К.Сидорова,
B.К.Шумный, М.И.Кленова // Агрохимия, 2003. - 61. -
C. 61-67.
11. Овсян ников, Ю.А. Роль кормовых культур в эколого-биосферных системах/ Ю.А. Овсянников // Кормопроизводство. - 1998. - 68. - С.12 - 14.
12. Парахин, Н.В. Экологическая устойчивость и эффектив ость расте иеводства: теоретические ос овы и практический опыт / Н.В.Парахин. - М.: КолосС, 2002. -199 с.
13. Проворов, И.А. Эколого-ге етические при ципы
селекции растений на повышение эффективности взаимодействия с микроорга измами //
Сельскохозяйстве ая биология/ И.А.Проворов, И.А.Тихонович. - 2003. - 63. - С. 11-22.
14. Райс, Э. Природ ые средства защиты расте ий от вредителей / Э.Райс. - М., 1986.
15. Свистова, И. Д. Формирование комплекса микроорга измов чер озема выщелоче ого в зависимости от типа агрофитоце оза // Сельскохозяйстве ая биология/ И.Д.Свистова, Л.О.Фролова, А.П.Щербаков. - 2003. - 65. - С. 55-61.
16. Шотт, П.Р. Теоретическое обос ова ие комплекс ого использова ия ми ераль ого и биологического азота в тех ологии возделыва ия пивоваре ого ячме я/ П.Р.Шотт, Т.А.Литви цева // Бюл. ВНИИ удобрений и агропочвоведения. - 2001. -6 114. - С. 187-188.
17. Schmitz, R.A. Regulation der Stickstofffixierung in Klebsiella pneumniae: NifL und seine Teamkollegen/ R.A. Schmitz Biospektrum, 2002. 6: 734-735.
18. Vance, C.P. Legume symbiotic nitrogen fixation: agronomic aspects. In: The Rhizobiaceae/ C.P.Vance // Eds.
H.P. Spaink, A. Kondorosi, P.J..J. Hooykaas. Dordrecht, 1998: 509-530.
УДК б35.б25 : б32.954 : б31.445.25 (47G.32)
Н.В. Беседин, доктор сельскохозяйственных наук И.А. Соколова, А.А. Белкин, А.Ю. Кругликов, аспиранты ФГОУ ВПО «Курская ГСХА им. проф. И.Н.Иванова»
ГЕРБИЦИДЫ И БОБОВО-РИЗОБИАЛЬНЫЙ АППАРАТ СОИ НА ТЕМНО-СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ
ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ
В статье представлены результаты исследования влияния почвенных и страховых гербицидов на рост и развитие клубеньков на корнях сои и урожайность её зерна на темно-серых лесных почвах Центрального Черноземья (на примере Курской области). Ключевые слова: гербициды, бобово-ризобиальный аппарат, темно-серые лесные почвы, ЦЧР.
Соя, потеснив горох - традиционную бобовую культуру ЦЧР - способствует оздоровлению и увеличению разнообразия агроценозов. Соя представляет большой интерес в севообороте зерновых хозяйств по
The results of the research of the influence of the soil and reserve herbicides on the growth and development of soybean root nodules and its grain yield on dark-gray forest soils of the Central Black Zone (on the example of the Kursk region) are given in the article. Key words: herbicides, leguminous rhizobial apparatus, dark-gray soils, central black zone.
сравнению с другими культурами благодаря своей способности связывать азот воздуха. Происходит
дополнительное питание растения азотом за счет связывания атмосферного азота и поглощения
минерального азота из почвы. После уборки сои в почве на 1 га остается 70-80 кг усвояемого азота, что приравнивается к внесению 2-3 ц минеральных азотных удобрений или 30-40 т навоза [2; 7].
Более того, если после сои культивируются зер овые культуры, обеспечивается повыше ие их урожай ости и сокращение количества вносимых азотных удобрений. Соя является отлич ым предшестве иком для других культур не только по причине её способности накапливать азот, но и благодаря эко ом ому расходова ию почве ых запасов влаги только из неглубокого слоя почвы. Мощная хорошо разветвле ая кор евая система сои способствует улучше ию физических свойств почвы. Поэтому соя является облагораживающей культурой полевых севооборотов и в агро омическом аспекте[6].
Особое место при возделывании сои уделяется борьбе с сорной растительностью. Борьба с сорняками в посевах сои весьма актуальна в связи с большой засоренностью полей и повышенной требовательностью этой культуры к чистоте полей.
Наряду с агротех ическими приемами большое з аче ие для сои имеет химический метод борьбы с сор яками. Соя в агрохимическом аспекте культура весьма тех ологич а, так как а её посевах разреше ы к приме е ию более 30 видов гербицидов раз ого спектра действия [8].
Для приме е ия а сое рекоме дова о м ого почве ых и послевсходовых гербицидов. В ряде случаев отмечен негативный эффект гербицидов на симбиотические взаимоот оше ия в бобово-ризобиаль ой системе. Отрицатель ое действие гербицидов а симбиотические взаимоот оше ия в системе расте ие - клубе ьковые бактерии отмечают в своих работах Л.Н. Пароменская (1980), Ю.В. Круглов, (1986), О.И. Прокопенко,
Г.В.Мусина, (1980), С.В. Кадыров (1999) и др. В то же время, очевид о, что доля биологического азота в урожае при этом падает, и, следователь о, це ость сои как азото акопителя существе о с ижается.
Данные Воронежской ГАУ 1997 - 1999 годов показывают, что страховые гербициды силь ее подавляли развитие клубе ьков, чем почве ые. Почве ые гербициды дуал и дуацил способствовали формированию более круп ых клубе ьков. Силь о уг етал число и массу клубеньков на корнях сои фронтьер, а дуал практически не оказывал отрицательного влияния на их развитие[4].
Неод оз ач ость м е ий и результатов делает необходимым дальнейшее изучение влияния применяемых гербицидов а развитие бобово-ризобиаль ого аппарата сои.
Материал и методика исследований
В связи с этим на опытном поле Курской ГСХА в 2007 -2008 годах был заложен опыт по изучению гербицидов Тапир и Хармони на рост и развитие клубеньков на корнях сои сорта «Курянрочка».
Препарат Тапир® - системный гербицид,
предназначенный для уничтожения широкого спектра од олет их и м оголет их злаковых и двудоль ых сорняков на посевах культур семейства бобовых: соя, горох, люпин, люцерна и т.д. Преимущества препарата Тапир® -возмож о в осить до посева, до появле ия всходов, а также по всходам культуры.
Препарат Хармони® - современный послевсходовый сульфо илмочеви ый гербицид для борьбы с широколистве ыми сор яками в посевах кукурузы, ль а и сои.
Почва опытного поля темно-серая лесная, сред есугли истая, слабосмытая с содержа ием гумуса 2,7%, щелочногидролизуемого азота - 129,3 мг/кг,
среднеобеспеченные фосфором (17 мг/100 г почвы) и калием (18,4 мг/100 г почвы).
Агротех ика в опыте - общепри ятая для Це траль о-Черноземного региона.
Посев поводили рядовым способом во второй декаде мая (17 мая) в 2007 году при температуре воздуха +250С и почвы - 14 -170С; в 2008 году - 15 мая при температуре воздуха +190С и почвы - 13 - 150С. Норма высева - 800 тыс. всхожих семя а гектар.
В почвах ЦЧР отсутствуют активные соевые расы клубеньковых бактерий (ИтоЬшш ]аротсиш) и без допол итель ой и окуляции семя их актив ыми штаммами, клубеньки на корнях сои не образуются [4].
Перед посевом семе а обработали ризоторфи ом из расчета 0,3 кг/ц. Опыт закладывали согласно методическим рекоме дациям для полевых опытов с зер обобовыми культурами.
Перед предпосев ой культивацией, которую проводили в день посева, в почву был внесен гербицид Тапир из расчета 0,7 мл препарата а 300 л воды (1 вариа т).
Через два д я после посева до появле ия всходов в если Тапир в той же дозировке (2 вариант).
На четвертом варианте в фазу 1-2 тройчатых листьев в несли Тапир в той же дозе.
На третьем варианте в фазу 1-2 тройчатых листьев внесли препарат Хармони в дозе 0,006 кг/га + Тренд 90 - 0,2 л/га.
Результаты
Важ ейшее з аче ие в обеспече ии актив ого симбиоза между бобовыми расте иями и клубе ьковыми бактериями имеют условия внешней среды. Для регионов с едостаточ ым или еустойчивым увлаж е ием, к которым относится и ЦЧР, более важным фактором, определяющим величи у и актив ость симбиотического аппарата, является влаж ость почвы. Не ме ее важ ыми условием во взаимоот оше иях клубе ьковых бактерий и бобовых растений является температура почвы и воздуха [5]. Погод ые условия 2007 и 2008 вегетацио ых лет в целом были благоприятными для нормального роста и развития сои. Чего ельзя сказать о развитии бобово-ризобиаль ого аппарата. Жаркий и засушливый май 2007 года и холодный - 2008, в полной мере отразили зависимость образования клубе ьков а кор ях сои от погод ых условий. Клубе ьки начали завязываться только к середине периода ветвления в 2007 году и ко ец ветвле ия - ачало буто изации в 2008 году (табл.1).
Первыми клубеньки появились на контрольном варианте, где гербициды не применялись. На вариантах 1 и
2, где применяли гербицид Тапир как почвенный, в 2007 году появление клубеньков, появление в них красного пигмента и их отмирание совпали с контролем. В 2008 году на этих вариантах опыта появление клубеньков совпало с контрольным вариантом, а появление в клубеньках легоглобина задержалось на 1 день.
Таблица 1 - Фазы развития клубеньков на корнях сои «Куря очка» в 2007-2008 г.г.
Вариант опыта Дата образования клубеньков
Фазы развития клубеньков Годы исследова ия
2007 2008
1. Внесение Тапир до посева сои появление клубеньков 19.06 22.06
появле ие активных клубеньков 25.06 27.06
отмирание клубеньков 15.08 15.08
2. Внесение Тапир до появления всходов появление клубеньков 19.06 22.06
появле ие активных клубеньков 25.06 27.06
отмирание клубеньков 15.06 15.08
3. Внесение Хармони по вегетирующей культуре (фаза 1 -2 тройчатых листа) появление клубеньков 20.06 23.06
появле ие активных клубеньков 29.06 02.07
отмирание клубеньков 15.08 15.08
4. Внесение Тапир по вегетирующей культуре (фаза 1 -2 тройчатых листа) появление клубеньков 19.06 22.06
появле ие активных клубеньков 27.06 30.06
отмирание клубеньков 15.08 15.08
5. Контроль (без внесения гербицидов) появление клубеньков 19.06 22.06
появле ие активных клубеньков 25.06 26.06
отмирание клубеньков 15.08 15.08
Образование и развитие клубеньков на корнях сои на 3 варианте опыта, где применяли гербицид Хармони, задерживалось на 4 - 6 дней; на 4 варианте с применением гербицида Тапир как повсходового, клубеньки появились
одновременно с контролем, а появление в них красного пигмента задержалось на 2 - 4 дня. Эффективность бобово-ризобиального симбиоза зависит от величины и активности симбиотического аппарата. Чаще всего в качестве этих показателей используют количество и массу клубеньков на одно растение, а также продолжительность периода азотфиксации.
Проведенные исследования показали, что на показатели количества клубе ьков (таблица 2) и их массу (таблица 3) оказали влия ие е только приме яемые гербициды, но и сроки их внесения.
Как известно, у сортов сои с разным периодом вегетации образуется неодинаковое количество клубеньков. Значительно различается и их масса. У скороспелых сортов формируется меньший симбиотический аппарат по сравнению со среднеспелыми сортами [1]. Сорт «Куряночка» - раннеспелый.
Количество и масса клубе ьков а кор ях сои несколько отличалась по вариантам опыта. По количеству клубе ьков показатели а ко троль ом варианте незначительно отличались от показателей вариантов 1 и 2, и были выше по сравнению с показателями вариа тов 3 и 4. На этих вариа тах общее количество клубе ьков было иже по срав е ию с контролем на 19,3 % и на 15,1 % соответственно. Разница в количестве актив ых клубе ьков составила а 3 варианте 13,4 %, а на 4 - 7,8 %.
Да ые вариа тов 1 и 2 по общему количеству азотфиксирующих клубе ьков фактически е отличались от показателей на контрольном варианте. Отличия были только в количестве актив ых клубе ьков ( а обрабатываемых вариантах их было больше). Разница составила на варианте 1 - 23,2 %; на варианте 2 - 12,2%.
Результаты, полученные на вариантах опыта с приме е ием гербицидов, отличались между собой. Особенно это видно на 3 варианте опыта, где применяли повсходовый гербицид Хармони. Общее количество клубеньков было ниже в среднем на 10,5 %; количество актив ых клубе ьков - а 29,7 %.
Масса азотфиксирующих клубе ьков а ко троль ом варианте опыта была ниже, чем на других вариантах. Все клубе ьки, в том числе и актив ые, были е круп ые. Вероятно, это связано с сильной засоренностью посева сои а ко троле.
Таблица 2 - Влия ие гербицидов а количество клубе ьков а кор ях сои сорта «Куря очка»
Вариант опыта Количество клубеньков: общ./актив., шт. на 1 растении
фазы развития по годам
2007 2008
цветение плодообразо-ва ие налив семян цветение плодообразо-ва ие налив семян
1. Внесение Тапир до посева сои 19,7/9,8 22,0/10,3 14,2/9,2 20,4/9,8 24,1/12,0 15,2/10,7
2. Внесение Тапир до появления всходов 19,5/8,6 21,8/9,7 13,9/8,1 20,1/9,1 22,8/11,7 14,8/10,0
3. Внесение Хармони по вегетирующей культуре (фаза 1-2 тройчатых листа) 17,9/6,2 19,4/8,0 11,8/5,9 18,7/5,8 20,1/6,9 10,2/5,2
4.Внесение Тапир по вегетирующей культуре (фаза 1-2 тройчатых листа) 18,6/7,0 20,8/8,6 12,7/6,4 19,4/6,5 22,0/8,0 11,6/6,1
5.Контроль (без внесения гербицидов) 21,0/7,1 25,4/9,3 16,1/7,2 22,0/6,9 27,1/9,1 20,0/7,1
Таблица 3 - Влия ие гербицидов а массу клубе ьков а кор ях сои сорта «Куря очка»
Вариан т опыта Macca клубен ьков: общУактив., г п а 1 растеп ии
фазы развития по годам
2GG7 2GG8
цветепие плодообразо- вапие палив семян цветепие плодообразо- вание палив семян
1. Вн есен ие Тапир до посева сои G,57IG,33 G,8GIG,46 G,5GIG,36 G,59IG,33 G,87IG,54 G,53IG,42
2. Вн есен ие Тапир до появлен ия всходов G,57IG,29 G,78IG,44 G,5GIG,32 G,58IG,31 G,86IG,53 G,52IG,39
3. Вн есен ие Хармони по вегетирующей культуре (фаза 1-2 тройчатых листа) G,52IG,21 G,7GIG,36 G,41IG,23 G,54IG,2G G,72IG,31 G,36IG,2G
4. Вн есен ие Тапир по вегетирующей культуре (фаза 1-2 тройчатых листа) G,54IG,24 G,75IG,39 G,44IG,25 G,56IG,22 G,79IG,36 G,41IG,24
5. Контроль (без внесения гербицидов) G,51IG,2G G,71IG,35 G,4GIG,21 G,54IG,18 G,7GIG,25 G,37IG,19
Ко еч ой целью выращива ия любых культур является получе ие высоких урожаев. Отрицатель ое действие гербицидов а бобово-ризобиаль ый симбиоз е всегда сопровождается с иже ием урожая сои, что связано с очищением посевов от сорняков и улучше ием условий кор евого и воздуш ого питания растен ий[3].
В ашем опыте урожай сои по годам и по вариа там опыта был приблизитель о оди аков. Да ые по урожайности сои «Куряночка» представлены в таблице № 4.
Т аблица 4 - Урожайность сои сорта «Куряночка» в 2GG7-2GG8 годах
Вариан т опыта Урожайность сои, ц!га
годы исследования
2GG7 2GG8 средняя
1. Вн есен ие Тапир до посева сои 2G,4 2G,3 2G,4
2. Внесение Тапир до появления всходов 2G,9 21,4 21,2
3. Вн есен ие Хармон и по вегетирующей культуре (фаза 1-2 тройчатых листа) 19,б 2G,1 19,9
4. Внесение Тапир по вегетирующей культуре (фаза 1-2 тройчатых листа) 21,3 21,2 21,3
5. Кон троль (без вн есен ия гербицидов) 1б,4 1б,2 1б,3
Соя с первых дней развития нуждается в защите от сорняков. Медленный рост в начале вегетации, евысокая густота асажде ий е позволяют ей конкурировать с сорными растениями. Поэтому засоре ость полей - серьез ое препятствие для получе ия высоких и стабиль ых урожаев и приме е ие гербицидов при возделыва ии сои является обязательным элементом агротехники. Полученные нами данные ещё раз это подтверждают. Урожайность а ко троль ом вариа те иже по срав е ию с урожай остью а вариа тах с приме е ием гербицидов в среднем на 4,4 ц/га, или на 21,3 %.
Выводы
На основании полученных данных, можно сделать следующие выводы: исследуемые гербициды
ингибируют образование и развитие бобово-ризобиального аппарата сои; повсходовое применение гербицидов (вар.3,4) сильнее сдерживает образование клубеньков по сравнению с почвенным (вар.1, 2).
Результаты исследования доказывают отрицательное действие повсходовых гербицидов а количество клубеньков на корнях сои. Гербицид Хармони оказал
более сильное действие на этот процесс по сравнению с гербицидом Тапир.
В наших исследованиях показатель урожайности напрямую зависел от применения гербицидов. Чистота поля от сорняков - это залог получения высоких урожаев. Применяемые гербициды, уничтожив сорную растительность, обеспечили растения сои
благоприятными условиями для роста и развития.
Но при этом роль сои как азотонакопителя сн ижается, так как гербициды задерживают сроки появле ия клубеньков, тем самым, сокращая продолжительность периода азофиксации, а, следовательно, и количество акопле ого азота.
Литература
1. Дозоров, А.В. Особенности симбиотической
азотфиксации сои северного экотипа [Текст] /
A.В. Дозоров // Достижен ия науки и техники АПК. -1998. - № 6. - с. 16-17.
2. Индустриальная технология производства сои /Сост. А.П. Головашич. - М.: Россельхозиздат, 1985. -238 с.
3. Кадыров, С.В. Азотфиксация сои при применен ии гербицидов [Текст] / С.В. Кадыров// Соя и другие зернобобовые культуры в Центральном Черноземье: сбор.науч.трудов . - Воронеж, 2001. - С. 181-187.
4. Кадыров, С.В. Влияние гербицидов на
азотфиксацию сои ЦЧР [Текст] /С.В. Кадыров,
B.А. Федотов//Селекция и агротехнология сортов сои северного экотипа: сбор. мат. науч.-прак. конф. -Воронеж, 2006. - С. 29-33.
5. Кадыров, С.В. Особенности биологи и экологии сои северного экотипа [Текст] /С.В. Кадыров// Селекция и агротехнология сортов сои северного экотипа: сбор. мат. науч.-прак. конф. - Воронеж, 2006. - С. 17-22.
6. Муха, Д.В. Экологически чистая технология
возделывания сои: Учебное пособие/ Д.В.Муха,
И.А.Оксененко. - Курск: Изд-во КГСХА, 2001. - 47с.
7. Посыпанов, Г.С, Особенности питания и удобрения сои азотом в условиях Рязанской области. [Текст] /Г.С. Посыпанов, В.С. Серова //Докл. ТСХА -1979. - вып. 254. - С.9.
8. Список пестицидов и агрохимикатов разрешенных к применению в Российской Федерации. //Приложение к журналу Защита и карантин растений.- №5, 2008.- 236 С.
