CC BY
28
SCIENTIFIC SUPPORT AND MANAGEMENT OF AGRARIAN AND INDUSTRIAL COMPLEX
УДК 631.847.21: 633.13 (571.56)
DOI: 10.24411/2587-6740-2019-15083
БИИНОКУЛЯЦИЯ КЛУБЕНЬКОВЫХ БАКТЕРИЙ И АССОЦИАТИВНЫХ БАКТЕРИЙ ЛЮЦЕРНЫ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ
М.Т. Яковлева
Якутский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени М.Г. Сафронова — обособленное подразделение ФГБНУ ФИЦ «Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук», г. Якутск, Россия
Приведены результаты подбора штаммов клубеньковых бактерий и ассоциативных ризобактерий для люцерны сорта Якутская желтая. Исследования проведены на участке № 30, расположенном на территории Центрально-Якутской низменности, на второй надпойменной террасе р. Лена, в Хангалас-ском улусе. Почва участка мерзлотная таежно-палевая среднесуглинистая. Установлено, что биинокуляция клубеньковыми и ассоцитативными бактериями повышает урожайность люцерны сорта Якутская желтая и улучшает плодородие почвы. В полевых опытах прибавка урожайности существенна — в 1,2 раза, при длительной биинокуляции (10+412б) люцерны содержание гумуса повышается на 0,5%%.
Ключевые слова: люцерна серповидная, симбиоз, штаммы клубеньковых и ассоциативных ризобактерий.
Методика исследований
Исследования проводились с 1997 по 2012 г. на стационаре Якутского НИИСХ, под руководством ВНИИСХМ.
Полевые опыты закладывали согласно существующим методическим указаниям. Площадь учетной делянки 5 м2, размещение систематическое, повторность четырехкратная. Посев проводили вручную, с междурядьями 15 см, 4-строчная, глубина заделки семян 3-4 см. Наблюдения за ростом и развитием растений проводили по методике Г.С. Посыпанова «Методические аспекты изучения симбиотиче-ского аппарата бобовых культур в полевых условиях» (1983), уборку проводили поделяноч-но вручную.
Почва опытного участка мерзлотная таежная палевая среднесуглинистая. Содержание гумуса в пахотном слое 2,67%, с глубиной уменьшается до 0,44%. Содержание подвижного фосфора составляет 104,3 мг/кг почвы, обменного калия — 274 мг/кг почвы, общего азота — от 0,24 до 0,12%.
Инокуляцию штаммами клубеньковых бактерий и ассоциативных ризобактерий проводили перед посевом. Норма расхода препарата 200 г на гектарную норму семян.
Метеорологические условия в период проведения исследований отличались жаркой и сухой погодой с дефицитом осадков на фоне высокой среднесуточной температуры.
Результаты исследований
По результатам многолетних опытов при использовании штаммов клубеньковых бактерий прибавка урожайности зеленой массы люцерны составляет 21% (табл. 1), а с использованием штаммов ассоциативных ризобактерий этот показатель превысил вариант со штаммом клубеньковых бактерий 412б на 11%, совместная обработка клубеньковых бактерий и ассоциативных ризобактерий 412б+С обеспечила превышение контроля только на 6%.
Таким образом, влияние азотфиксирующих микроорганизмов на урожайность зеленой массы люцерны является эффективным приемом для возделывания люцерны [1, 2].
Инокуляция семян люцерны штаммами азотфиксирующих ризобактерий влияет на качество зеленой массы люцерны.
Применение штаммов азотфиксирующих микроорганизмов (клубеньковые бактерии и ассоциативные ризобактерии) при предпосевной инокуляции способствовало у люцерны повышению содержания сырого протеина на 18-19% и снижению сырой клетчатки до 37% (контроль — 41,3%), содержание других основных элементов было в пределах зоотехнической нормы (табл. 2).
Таким образом, применение инокуляции семян штаммами азотфиксирующих микроорга-
низмов благоприятно сказывается на улучшении кормовых качеств люцерны.
Проведены исследования по изучению влияния предпосевной инокуляции на агрохимический состав почвы (табл. 3).
В сравнении с контролем (без инокуляции), содержание гумуса в пахотном слое мерзлотной таежной палевой осолоделой почвы на всех вариантах с ассоциативными ризобакте-риями было выше на 0,19-0,5% (контроль — 3,47%). От абсолютного контроля до посева содержание гумуса на вариантах без инокуляции выше на 0,8%, люцерна тоже является накопителем содержания гумуса в почве. Варианты со штаммами увеличивают содержание гумуса в течение 16 лет произрастания люцерны на одном и том же месте на 1,3% за счет азотфиксирующих микроорганизмов.
Таблица 1
Влияние азотфиксирующих микроорганизмов на урожайность зеленой массы люцерны (посев 1997 г., учеты 1998-2012 гг.)
Культура Штаммы Урожайность в контроле, т/га Прибавка, т/га % прибавки
Клубеньковые бактерии
Люцерна К 29 - -
425а 6 21
Ассоциативные ризобактерии
Люцерна К 412б 4126+С 36 4 г 11 6
Таблица 2
Влияние азотфиксирующих ризобактерий на кормовые качества люцерны
Штаммы СП СЖ СК СЗ БЭВ
К 15,8 0,7 41,3 6,8 35,3
ПС+4126 18 0,3 39,2 6,9 35,7
ПС 18 0,2 40,2 4,4 37,3
INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № 5 (371) / 2019
www.mshj.ru
НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ
Таблица 3
Влияние ассоциативных ризобактерий на агрохимический состав мерзлотной таежной палевой почвы
ш
Штаммы Гумус,,% рНвод рНсол 1Чнитр щел. хлор. Р2О5 К2О No6
До посева 1997 г. 2,67 8,20 7,90 0,15 0,70 0,64 146 145 0,66
К 3,47 8,39 7,27 0,12 0,61 0,60 279 222 0,60
10+4126 3,97 8,33 7,15 0,13 0,61 0,6 271 232 0,60
Таким образом, предпосевная инокуляция семян люцерны на 16 год жизни травостоя положительно сказывается на накоплении гумуса в почве.
Заключение
По многолетним данным для длительного использования люцерны необходимо перед посевом провести биинокуляцию штаммами клубеньковых и ассоциативных ризобактерий. Сорт люцерны Якутская желтая хорошо отзывается на биинокуляцию, также повышаются кормовые качества люцерны и выход корма с единицы площади. Оказывает влияние на агрохимический состав мерзлотной таежной палевой почвы, улучшает ее плодородие.
Литература
1. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М., 1985. 315 с.
2. Кожемяков А.П., Лактионов Ю.В., Попова Т.А. Методика оценки эффективности применения микроорганизмов, повышающих продуктивность растений. СПб., 2012. С. 16.
3. Кожемяков А.П. (ред.) Эффективность симбио-трофных и ассоциативных микроорганизмов в растениеводстве. Л.: ВНИИСХМ, 1989. Т. 59. С. 117.
4. Оценка эффективности микробных препаратов в земледелии / под ред. А.А. Завалина. М.: РАСХН, 2000. 82 с.
5. Новые технологии производства и применения биопрепаратов комплексного действия / под ред. А.А. Завалина, А.П. Кожемякова. СПб.: Химиздат, 2010. 64 с.
6. Методы культивирования азотфиксирующих бактерий. Способы получения и применения препара-
тов на их основе / под ред. А.В. Хотяновича. Ленинград: ВНИИСХМ, 1991.
7. Широких А.А., Мерзаева О.В., Широких И.Г. Методические подходы к изучению микроорганизмов прикорневой зоны растений // Сельскохозяйственная биология. 2007. № 1. С. 43-55.
8. Степанов А.И., Яковлева М.Т. Влияние ассоциативных бактерий на урожайность овса в Центральной Якутии // Евразийский союз ученых. 2015. Ч. 3. № 11 (20). С.25-27.
9. Яковлева М.Т., Емельянова А.Г. Применение ассоциативных ризобактерий при возделывании люцерны в условиях Центральной Якутии: методические рекомендации / РАСХН; Якутский НИИСХ. 21 с.
10. Яковлева М.Т. Эффективность азотфиксиру-ющих бактерий в Центральной Якутии: монография. 2015. 120 с.
Об авторе:
Яковлева Мария Тимофеевна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, старший научный сотрудник лаборатории картофелеводства и агроэкологии, ORaD: http://orcid.org/0000-0001-7880-7304, [email protected]
BINOCULATION OF KLUBENKOVYH BACTERIA
AND ASSOCIATIVE RIZOBACTIY ALFALFA IN THE CONDITIONS OF CENTRAL YAKUTIA
M.T. Yakovleva
M.G. Safronov Yakut scientific research institute of agriculture —
division of Federal Research Centre "The Yakut scientific centre of the Siberian
branch of the Russian academy of sciences'; Yakutsk, Russia
The results of selection of strains of nodule bacteria and associative rhizobacteria for alfalfa cultivar Yakutskaya yellow are presented. The studies were carried out on site No. 30, located on the territory of the Central Yakut Lowland, on the second floodplain terrace of the river. Lena, in Hangalassky ulus. The soil of the site is permafrost, frizzy-fawn-medium-loamy. It has been established that biinoculation with nodule and associative bacteria increases the yield of alfalfa of the Yakutskaya yellow variety and improves soil fertility. In field experiments, the increase in productivity significantly, by 1.2 times, increases the humus content during prolonged biocinulation (10 + 412b) of alfalfa by 0.5%.
Keywords: crescent lucerne, symbiosis, strains of nodule and associative rhizobacteria.
References
1. Dospekhov B.A. Methodology of field experience. Moscow, 1985. 315 p.
2. Kozhemyakov A.P., Laktionov Yu.V., Popova T.A. Method for assessing the effectiveness of the use of microorganisms that increase the productivity of plants. Saint-Petersburg, 2012. P. 16.
3. Kozhemyakov A.P. (ed.) The effectiveness of symbio-trophic and associative microorganisms in crop production. Leningrad: VNIISKHM, 1989. Vol. 59. P. 117.
4. Evaluation of the effectiveness of microbial preparations in agriculture. Ed. A.A. Zavalin. Moscow: RASKHN, 2000. 82 p.
5. New technologies of production and application of complex biological products. Ed. A.A. Zavalin, A.P. Kozhemyakov. Saint-Petersburg: Himizdat, 2010. 64 p.
6. Methods of cultivation of nitrogen-fixing bacteria. Methods of preparation and use of drugs based on them. Ed. A.V. Hotyanovich. Leningrad: VNIISKHM, 1991.
7. Shirokikh A.A,, Merzaeva O.V., Shirokikh I.G. Methodological approaches to the study of microorganisms in
the root zone of plants. Selskokhozyajstvennaya biologiya = Agricultural biology. 2007. No. 1 Pp. 43-55.
8. Stepanov A.I., Yakovleva M.T, Influence of associative bacteria on oat yield in Central Yakutia. Evrazijskij soyuz uchenykh = Eurasian union of scientists. 2015. Part 3. No. 11 (20). Pp. 25-27.
9. Yakovleva M.T., Emeleanova A.G, Application of associative rhizobacteria in cultivation of alfalfa in the conditions of Central Yakutia: methodical recommendations. RASKHN, Yakut research institute of agriculture. 21 p.
10. Yakovleva M.T, Efficiency of nitrogen-fixing bacteria in Central Yakutia: monograph. 2015. 120 p.
About the author:
Maria T. Yakovleva, candidate of agricultural sciences, associate professor, senior researcher of the laboratory of potato growing and agroecology, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-7880-7304, [email protected]
- 45
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 5 (371) / 2019
