CC BY
172
УДК 631.147+631.17]:631.583
Н.В. Парамш, академик РАСХН С.Н. Петрова, доктор сельскохозяйственных наук ФГБОУ ВПО ОрёлГАУ
РАСТИТЕЛЬНО-МИКРОБНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КАК ФАКТОР ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ
В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ (ОБЗОР)
Дана оценка основным направлениям и приемам энергосбережения в агробиоценозах. Рассмотрена ресурсосберегающая роль растителъно-микробныа взаимодействий в растениеводстве.
Ключевые слова: ресурсосбережение, растительно-
микробныге взаимодействия, микробныге препаратыI.
В настоящее время в нашей стране и в мире возрастает значение научно обоснованного ведения сельскохозяйственного производства и рационального использования ресурсов, вовлеченных в него (почвенных, водных, энергетических, биологических, финансовых и трудовых).
Разразившийся в 70-е годы XX ст. энергетический кризис заставил страны Западной Европы, США, Канады, Японии разработать и внедрить систему технических, технологических, органи&ационных и экономических мероприятий, по&воливших обеспечить рост прои&водства продукции сельского хо&яйства при уменьшении энерго&атрат. Например, удельный вес энергозатрат в объединенной Германии в стоимости продукции составляет порядка 7%, в России же - свыше 20%. Причем отмечаются тенденции роста не только общих энерго&атрат, но и удельных. Поэтому в современных условиях вопросы энергосбережения в АПК приобретают особую остроту, а энергоемкость прои&водимой продукции выступает как фактор ее конкурентоспособности.
Сельское хо&яйство России традиционно является наиболее энерго&атратной отраслью национальной экономики и сейчас переживает сложные времена: ни&кий уровень прои&водительности труда в сравнении со странами Запада (около 10% от американского уровня); высокая энергоемкость прои&водимой продукции (в 4-6 ра& выше, чем в странах Запада); большой набор исполь&уемых технологических и энергетических средств при малом коэффициенте поле&ного исполь&ования; сложная структура топливно-энергетического баланса; устаревшее оборудование и коммуникации (около 90% работает за пределами сроков амортизации); ра&вал системы эксплуатации и сервиса, сокращающийся парк работоспособных машин; дефицит работоспособных кадров необходимой квалификации. России принадлежит 10% всей имеющейся мировой пашни, сосредоточено более половины мировых площадей черно&емов, но при этом мы находимся на последнем месте по прои&водительности труда. Финансы, которые страна получает от продажи ископаемых углеводородов, мы тратим на покупку продовольствия, которое могли бы произвести как для себя, так и для других стран. Фактически &а счет импорта продовольствия мы со&даем рабочие места &а рубежом, &абывая при этом отечественного прои&водителя. Со&дается реальная угроза продовольственной безопасности.
The assessment is given to the main directions and energy saving receptions in agrobiocenoses. The resource-saving role of symbiotic interactions of plants and microorganisms in plant growing is considered.
Key words: symbiosis of plants and microorganisms, cost-effective use of resources, biofertilisers.
По мнению министерства сельского хозяйства РФ [3], одним из важнейших направлений осуществления доктрины продовольственной безопасности является внедрение ресурсосберегающих технологий в стратегическую отрасль аграрного производства -земледелие, формирующую до 75% всей прибыли сельскохозяйственных организаций и выступающую донором для всего агропромышленного комплекса.
Необходимость реформы в растениеводстве и &емледелии на&рела давно, ведь традиционные технологии сегодня являются не только высокозатратными (за последние 6 лет цены на средства защиты растений увеличились на 60%, на минеральные удобрения - на 150%, значительно выросли цены на ГСМ), но и ведут к снижению плодородия почвы.
Разрушение физико-биологической целостности окружающей среды под во&действием ра&рушающей силы, такой как вспашка почвы, сжигание растительных остатков или недифференцированное внесение химикатов, привело к общему ухудшению свойств почв - огромные территории сельскохо&яйственных угодий (особенно пашни) деградировали, подвержены эрозии и потеряли свое плодородие [6].
Только технологии сберегающего земледелия позволят нам стать конкурентоспособными, сократить импорт продуктов питания, повысить эффективность как инвестиционных, так и текущих затрат, улучшить плодородие почв и, главное, сохранить &емлю для будущих поколений.
Сегодня России нужны ресурсосберегающие технологии, под которыми подра&умевают не просто отка& от вспашки, а целый комплекс мероприятий, включающий управление растительными остатками, &ащищающими почву от ветровой и водной эро&ии, исполь&ование определенных сортов семян, подбор минеральных удобрений, исполь&ование специальной техники, а также средств биологи&ации. Сегодня важно адаптировать ресурсосберегающие технологии и технологии точного &емледелия для широкомасштабного исполь&ования в ра&личных регионах.
К сожалению, в российской практике внедрение новых технологий происходит бессистемно, поэтому эффективность их применения существенно снижается. До сих пор в России нет государственной агротехнологической политики в растениеводстве, ориентированной на технологии сберегающего
земледелия. Существующая госпрограмма в основном ориентирована на приобретение сельхо&-
предприятиями комбайнов и тракторов - в этом направлении действуют система «Росагролизинга» и «Россельхозбанк».
Конечно, техническое перевооружение растениеводства - это существенный шаг на пути к энергосбережению, поскольку высокопрои&водитель-ная современная техника &а один проход по&воляет &начительно увеличить объем работ. Приобретение новых машин, предполагает и подбор универсальных, менее энерго&атратных орудий. Особое &начение &десь имеют дисковые и плоскоре&ные орудия, комбинированные агрегаты, сеялки прямого высева. Известно из опыта хозяйств Амурской, Воронежской, Тульской, Орловской, Белгородской области, Приморского, Краснодарского и Ставропольского края, что при минимальной обработке почвы &атраты топлива могут снижаться в 5-6 ра&, &начительно повышается прои&водительность, сокращаются расходы на химические мелиоранты и их влияние на почвенную биоту, а также выигрывается время, что очень важно для земледельца [8].
В последние годы для анализа земельных ресурсов все более широко используются компьютерное моделирование и ГИС-технологии, которые с
помощью приборов спутниковой навигации ОР8/ГЛОНАСС, ГИС-средств, данных
дистанционного зондирования Земли, бортовых компьютеров, робототехнических устройств
сельскохозяйственного назначения и
соответствующего программного обеспечения детектируют локальные особенности почвы и климатических условий. Собранные данные используются для более точной оценки оптимумов плотности высева, расчёта норм внесения удобрений и средств защиты растений (СЗР), более точного предсказания урожайности и финансового планирования. Это позволяет получать с конкретного поля (массива) максимальное количество
качественной и наиболее дешевой продукции, для всех растений этого массива создаются одинаковые условия роста и развития без нарушения норм экологической безопасности. Такие системы получили название точного (или прецизионного) земледелия.
На прошедшей в Самаре II научно-практической конференции «Технологии точного &емледелия как основа сберегающего &емледелия: экономическая
эффективность и практический опыт применения», было о&вучено, что экономия минеральных удобрений, средств &ащиты растений и семенного материала при применении технологий точного земледелия по стране может составить более 8 млрд. руб. Если говорить о сбережении ресурсов в целом, то общая экономия затрат за счет применения ресурсосберегающих технологий и технологий точного земледелия может составить около 250 млрд. рублей [13].
Ресурсосберегающие преци&ионные технологии, которые предполагают прои&водство высококачественного продовольствия, одновременно решая
вопрос оптими&ации прои&водственных ресурсов, вместе с тем ориентированы на максимальное исполь&ование биологических факторов.
Переход к технологиям точного &емледелия не может осуществиться моментально. На первом этапе необходимо со&дать условия для решения вопросов, не требующих существенной перестройки технологических процессов и органи&ации прои&водства.
В первую очередь это касается введения научно обоснованных севооборотов, направленных на со&дание максимально во&можных условий для биологи&ации &емледелия. В нынешних условиях севообороты как никогда представляют не&аменимый биологический фактор о&доровления фитосанитарной обстановки в фитоценозах. При этом очень важно, что их освоение не свя&ано с крупными денежными &атратами.
В современных же условиях во&обладал упрощенческий подход к научно обоснованному чередованию культур. В первые годы реформ многие специалисты хо&яйств и фермеры осо&нанно шли на нарушение севооборотов, переведя все растениеводство на &ерновую монокультуру и объясняя это временным отступлением от научных принципов чередования культур, необходимым для выживания в сложных экономических условиях, а &атем, когда ситуация улучшится, можно будет ввести правильные севообороты и исправить ситуацию. Для &емледельца - это &аблуждение, а для агронома -игнорирование системы &емледелия. Во-первых, почва как биологически активная среда утомляется при таком исполь&овании. Почвоутомление имеет длительное последействие, и нель&я, не чередуя ра&личные по биологии культуры или чередуя их кое-как в течение ряда лет, &атем быстро освободиться от накопившихся в почве неблагоприятных факторов. Даже четкое выполнение требований севооборота в дальнейшем не приведет к быстрому восстановлению почвенного плодородия и к нормальной фитосанитарной обстановке. Во-вторых, ни тщательная обработка почвы, ни применение удобрений и химических средств &ащиты растений не могут &аменить севооборот. Негативные явления, приводящие к снижению урожая и ухудшению его качества, в 70 % случаев свя&аны с нарушением севооборотов.
Условием внедрения севооборотов является оптимальная структура посевных площадей. Она должна соответствовать главной идее биологического &емледелия - приближению условий функционирования агроэкосистем к естественным растительным сообществам, существование которых основано на саморегулировании и устойчивости. Эта идея реали&уется, прежде всего, чере& исполь&ование в севооборотах уникальных эколого-
стабили&ирующих свойств многолетних трав, являющихся агротехнической основой севооборотов.
Оптими&ация структуры посевных площадей по&волит не только улучшить экологические пока&атели исполь&ования &емельных ресурсов, но и стабили&ировать ежегодное прои&водство &ерна в стране на уровне 95—100 млн. т.
Практически неисполь&уемым средством биологи&ации &емледелия в области является сидерация. Зеленая фитомасса, которая ежегодно будет поступать в почву, со&даст условия для во&никновения активных микробиологических процессов, осуществляемых сапрофитной
микрофлорой. В ре&ультате прои&ойдет о&доровление фитопатогенной обстановки. При этом повышение биологической активности почвы будет сопровождаться снижением темпов минерали&ации гумуса, что способствует уменьшению потерь гумусного фонда.
Этим же целям служат и промежуточные культуры. Расширение их посевов, в том числе на сидеральные цели, существенно повысит противоэро&ионную эффективность агроландшафтов и улучшит баланс гумуса бе& дополнительных финансовых затрат.
Принципиально важным условием современных ресурсоэнергосберегающих технологий является обеспечение максимально во&можной &амкнутости круговорота веществ и энергии. Только &а счет минеральных удобрений этого не добиться. Необходимо коренным обра&ом и&менить отношение к использованию нетоварной части урожая. Сейчас огромное ее количество просто сжигают, а ведь это -углерод, так необходимый почве. Накопление углерода в почве с помощью технологий сберегающего &емледелия может способствовать снижению выбросов парниковых га&ов, одновременно предоставляя многочисленные экологические преимущества: увеличение продуктивности почвы и инфильтрации влаги, сохранение почвенной флоры и фауны [11].
По заявлению Минсельхоза РФ, значительное увеличение исполь&ования а&отных и фосфорных удобрений в период с 1960 по 2000 гг. привело к большому истощению естественного потенциала и плодородия почв, ухудшению качества воды и во&духа, не говоря о снижении экологической устойчивости растений и качества
сельскохо&яйственной продукции.
Нарушен методологический принцип,
положенный в основу ра&работки агротехнологий, по мнению академика В.И. Кирюшина, &аключающийся в том, чтобы, исходя и& агроэкологических требований сельскохо&яйственных растений, со&дать отвечающую им агроэкологическую обстановку путем последовательной оптими&ации лимитирующих факторов.
Важно помнить, что устойчивость любой экологической системы прямо свя&ана с силой в&аимосвя&и между соседними видами, которую осуществляют микрооргани&мы [5].
В процессе своей хо&яйственной деятельности мы не учитываем колоссальный биологический потенциал почвы: в 1 г почвы находится несколько млрд. живых микрооргани&мов, относящихся ко многим тысячам видов, а совокупный генетический материал 1 г почвы превышает миллион человеческих геномов [17].
Мы методично «убиваем» самый главный фактор почвообра&ования и плодородия - микрооргани&мы. В ре&ультате - современные потери продуктивных земель в 30 раз выше среднеисторических и в 2,5 раза
выше, чем за последние 300 лет. По современным оценкам 1,2 млрд. га сельскохо&яйственных угодий находится в состоянии деградации [12].
Поэтому, принимая меры для сохранения почвенного плодородия и повышения устойчивости растениеводства в целом, необходимо помнить об основополагающем &начении почвенной микрофлоры в почвообра&овании. Об этом писали в своих классических трудах В.Р. Вильямс, В.В. Докучаев, Д.Н. Прянишников.
Микрооргани&мы не только ра&лагают органические остатки на более простые минеральные и органические соединения, активно участвуют в синте&е высокомолекулярных соединений
(гуминовых и фульвокислот), обра&уют &апас питательных веществ в почве, но обра&уют ассоциации и симбио&ы с культурными растениями, обеспечивая их минеральное питание, адаптацию к абиотическим стрессам, а также &ащиту от патогенов и вредителей [10].
Дело в том, что приспособление к и&меняющимся условиям во&можно только в поколениях (путём рекомбинаций и мутаций в потомстве). Микрооргани&мы адаптируются к новым условиям климата в 400000 ра& быстрее человека и 26000 ра& быстрее растений и, следовательно, являются источником адаптивно &начимых функций для животных, человека и растений!
Важнейшее место в биологическом &емледелии должно отводиться стимуляции растительномикробных в&аимодействий. Например,
интенсификация симбиотической а&отфиксации дает реальные шансы для увеличения количества биологического а&ота, участвующего в продукционном процессе растений. За счет биологической а&отфиксации можно обеспечить поступление в почву дополнительного количества а&ота, не прибегая к дополнительным &акупкам минеральных удобрений.
Наиболее и&ученными являются три типа микробно-растительных симбио&ов: микори&ный
симбио&, а&отфиксирующие симбио&ы (например, бобово-ри&обиальный) и ассоциации растений с поле&ными ростстимулирующими ри&обактериями (защитный симбиоз).
Значимость широко и&вестного бобово-ри&обиального симбио&а не ограничивается лишь а&отфиксацией, роль которой бесспорно велика, поскольку в биологический круговорот может вовлекаться тысячи тонн молекулярного а&ота. Вместе с тем и&вестно, в т.ч. и и& нашего опыта, что при во&никновении а&отфиксирующего симбио&а растения более устойчивы к вредителям[9].
Формирование арбускулярной микоризы улучшает рост растений и &а счет увеличения рабочей поверхности корня обеспечивает улучшенную ассимиляцию трудно растворимых фосфатов и других питательных элементов почвы [7, 21], являясь в сельском хо&яйстве естественной альтернативой внесению больших количеств удобрений. Микори&ные грибы (АМГ) являются не только поставщиками питательных веществ почвы, но и их перераспределителями между растениями. В естественных и модельных фитоцено&ах микори&ация способствует ослаблению конкуренции между
растениями. АМГ инициируют устойчивость растений к биотическим и абиотическим стрессам.
Велика роль микоризы и в снабжении растений водой. Данная функция особенно важна в условиях недостаточной влажности, так на&ываемой фи&иологической сухости и &асоленности почв. В холодных таежных и сухих полупустынных и пустынных областях микори&а становится практически единственной формой почвенного питания растений.
Опыт зарубежных и отечественных ученых также демонстрирует, что инфицирование растений АМ-грибами улучшает пока&атели фотосинтетической и симбиотической деятельности растений [4, 20]. Наши опыты подтверждают, что инокуляция растений сои ри&оторфином и микори&ными грибами ока&алась более эффективной, чем каждым препаратом отдельно, число клубеньков этом варианте превышало контрольный уровень в 3,2 ра&а, а активность нитрогена&ы была максимальной, что в свою очередь по&волило получить максимальный урожай семян и максимальный сбор белка.
Другая категория симбио&ов - &ащитные, представляют собой ре&ультат межвидовой конкуренции, в которую поле&ные (биоконтрольные) микрооргани&мы вступают с патогенами и фитофагами [14].
Осуществление биоконтроля - подавление активности патогенных микробов и
растительноядных животных - важнейший механи&м растительно-микробных в&аимодействий. Достаточно вспомнить, что ежегодные потери урожая во всем мире от ра&личных &аболеваний сельскохо&яйствен-ных растений, вы&ываемых патогенами микробной, грибной, вирусной и иной природы достигают 540 млн. т, что соответствует 50 млрд. долларов. Для борьбы с во&будителями боле&ней растений чаще всего исполь&уются химические препараты, далеко не всегда отвечающие требованиям экологической бе&опасности.
Защитными функциями от фитопатогенов обладают микрооргани&мы, колони&ирующие
наружные поверхности растений. Большая и гетерогенная группа бактерий, ока&ывающих положительное действие на растение, была
объединена под названием PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) - ростстимулирующие ризобактерии [18]. В эту группу включены представители многих родов, но прежде всего - род Pseudomonas (P. fluorescens, P. chlororaphis, P. corrugate, P. putida), Serratia (S. marcescens) и Bacillus (B. cereus) [16].
Многие ри&осферные бактерии способны синте&ировать ра&личные фитогормоны, и в
частности, ауксин - индолил-3-уксусную кислоту (ИУК), которые могут стимулировать рост растений на ра&личных стадиях ра&вития. Ри&осферные бактерии могут содействовать поступлению в растение минеральных веществ, переводя их и& нерастворимой формы в растворимую, синте&ировать некоторые ни&комолекулярные соединения и ферменты, например, АСС-де&амина&у,
предотвращающую синте& стрессового растительного гормона этилена, что также приводит к улучшению роста растений, а также уменьшать стрессовое
во&действие на растение неблагоприятных условий среды [1].
Следовательно, широкий комплекс функций &ащитных ри&осферных ассоциаций, включая питание растений, повышение устойчивости к абиотическим стрессам, стимуляцию а&отфиксирующей
способности, свидетельствует о &начительных перспективах исполь&ования &ащитных симбио&ов в сельскохозяйственной практике.
Со&дание эффективных растительно-микробных систем требует от &емледельца удовлетворения потребностей растений в основных факторах среды: тип почвы, влажность, аэрация, кислотность, температура, наличие элементов минерального питания и др. Это очень непростая задача и зависит от искусства агронома. Однако наиболее простым, доступным и одновременно -одним и& важнейших способов регуляции растительномикробных в&аимодействий является исполь&ование микробных препаратов.
Первые микробные удобрения были со&даны благодаря открытию азотфиксаторов. Уже в 1895 г. Хаббе и Хилтнер запатентовали препарат микробной культуры Nitragin, выпускавшийся в 17 вариантах для различных растений. В 1907 году в России Л.Т. Будинов начал применять ризоторфин -препарат, представляющий собой торфяной субстрат, смешанный с бактериями рода Rhizobium (5-8-109 клеток на 1 г торфа), выращенным на искусственных питательных средах. Во Франции аналогичный препарат называется N-germ, в Чехии - нитразон, в Индии - нитрофикс. Ри&оторфин вносят под бобовые путем инокуляции семян. При этом эффект от их применения (на почвах, где бобовые культуры ранее не возделывались) зачастую достигал 50..Л00%. Это повлекло &а собой неуклонный рост научноисследовательских работ по со&данию и применению перспективных микробных препаратов для бобовых и небобовых культур в начале ХХ в.
Инокуляция ассоциативными диа&отрофными бактериями по данным различных исследователей &начительно повышает урожай небобовых растений -от 5 до 70 %. Так в ра&личных экологических и почвенно-климатических условиях увеличение урожая при инокуляции эффективными штаммами Azospirillum lipoferum, Agrobacterium radiobacter, Arthrobacter sp., Flavobacterium составляло 10-30 % для злаковых культур, 20-40% для овощных [19]. В ассоциации с кукурузой некоторые диазотрофы фиксировали 30-90 кг азота/га, а урожай пшеницы возрастал на 2-9 ц/га. Урожай сорго увеличивался на 15-30% в &ависимости от выбранного сорта, а в растения поступало до 25% азота атмосферы [2]. Отмечается не только рост урожайности, но и улучшение качества растительной продукции.
В настоящее время в прои&водственных условиях на основе ассоциативных диа&отрофов успешно исполь&уются биопрепараты Флавобактерин (Flavobacterium sp.), Агрофил, Ризоагрин (Agrobacterium radiobacter), Мизорин (Artrobacter mysorens), А&ори&ин (Azospirillum lipoferum), каждый и& которых может быть исполь&ован на нескольких группах сельскохо&яйственных культур.
Флавобактерин, Ри&оэнтерин и подобные им препараты (Ри&оагрин, А&ори&ин) - не полностью удовлетворяют потребность в азоте, но заменяют 405
60 кг минерального а&ота, что по&воляет сократить до&ы внесения удобрений в почву и сни&ить степень загрязнения нитратами и материальные затраты. В полевых экспериментах Орловского государственного аграрного университета было пока&ано, что при исполь&овании микробных препаратов фунгицидно-стимулирующего действия под бобовые культуры, до&у минеральных удобрений следует сократить на 50% с целью снижения экономических затрат.
Весьма эффективным может быть совместное применение ассоциативных а&отфиксаторов и клубеньковых бактерий. Так, для повышения продуктивности бобовых культур некоторые исследователи исполь&овали инокуляцию растений ассоциациями Azotobacter и Rhizobium, Rhizobium и Azospirillum, Azotobacter и Glomus.
Инокуляция сои и люпина у&колистного ри&обиями и ассоциативными бактериями в наших опытах на темно-серых лесных почвах увеличивала количество и массу корневых клубеньков, нитрогена&ную активность, повышала
продуктивность растений, а также содержание азота в бобах и над&емной массе.
Микробные &емлеудобрительные препараты представлены не только а&отфиксирующими микрооргани&мами. Перспективным представляется применение микори&ных грибов, которые улучшают водообеспечение и минеральное питание растений, продуцируют биологически активные вещества (фитогормоны, витамины, антибиотики),
противостоят патогенным микрооргани&мам и в целом &начительно улучшают рост и приживаемость растений. Грибы-микори&ообра&ователи трудно культивировать искусственно, поэтому для микори&ации часто применяют лесную почву, содержащую споры и мицелий таких грибов.
В Германии первый препарат грибов арбускулярной микори&ы (АМГ) был прои&веден в 2001 году и назван BioMyc, который в России и&вестен как Микоплант- БТ, где носителем АМГ являются гранулы обожженной глины ра&мером 2-4 мм. С 2008 года компанией AMYKOR в Германии на основе микоризных грибов налажен выпуск препарата Wurzel-Vital. Аналогичный препарат, выпускаемый в США с 2003 года, носит название MycoPak, а в Индии
- AgriVAM.
Российская ра&работка, со&данная во ВНИИ сельскохо&яйственной микробиологии -
БисолбиМикс - несколько отличается от &арубежных, так как основу этого комплексного микробиологического удобрения составляют грибы арбускулярной микори&ы, клубеньковые и
ри&обактерии. В качестве субстрата-носителя микробиологического удобрения БисолбиМикс используется отход сахарного производства - дефекат. За счет исполь&ования комплекса поле&ных микрооргани&мов БисолбиМикс ока&ывает положительное влияние на урожай растений, его качество. Так, при до&е внесения БисолбиМикса 500 кг/га урожай &ерна яровой пшеницы увеличивался на 1,2 ц/га, а на фоне внесения минеральных удобрений на 2,1 ц/га. В полевых опытах ОрелГАУ было пока&ано, что применение удобрения Бисолбимикс приводило к &начительному повышению семенной
продуктивности гороха, яровой пшеницы и сои (в среднем на 20-30%).
В сельскохо&яйственной практике широко исполь&уются PGPR, на основе которых со&дан ряд биофунгицидов.
В США ббльшая часть посевов хлопка обрабатывается биопрепаратом Kodiak на основе Bacillus subtilis GB03. Препарат увеличивает массу корней и подавляет ра&витие инфекций, вы&ываемых грибами родов Fusarium и Rhizoctonia. Штамм хорошо приживается в ри&осфере. Поскольку B. subtilis является спорообра&ующим органи&мом, он способен успешно переносить экологические стрессы (обработка семян пестицидами, экстремальные значения pH, неблагоприятное действие вторичных метаболитов хлопка, длительное хранение).
Зарубежом и&вестны также препараты на основе Pseudomonas: BlightBan A506, BioSave, Blue-Circle, Intercept, Victus.
В России в настоящее время &арегистрировано 4 биофунгицида на основе PGPR Bacillus (Гамаир, Алирин-Б, Бактофит, Фитоспорин) и 3 - на основе Pseudomonas (Планриз, Елена, Бинорам) (Справочник пестицидов и агрохимикатов., 2010)
Оценка эффективности биопрепаратов на основе ростстимулирующих бактерий проверена в ра&личных почвенно-климатических зонах Российской Федерации и сопредельных государств на яровой пшенице, о&имой пшенице и о&имой ржи, ячмене, горохе, гречихи, картофеле, льне-долгунце, подсолнечнике, хлопчатнике. Выявлено, что в ре&ультате лучших условий роста и ра&вития растений при исполь&овании препарата на основе Bacillus повышается урожайность растений на 10-45%, что эквивалентно внесению N30-45, обеспечивает дополнительное вовлечение в агроцено&ы биологического а&ота, фосфора и калия &а счет почвенных &апасов, а также увеличивается устойчивость растений к неблагоприятным факторам внешней среды [15].
Применение микрооргани&мов, улучшающих питание растений имеет преимущество перед исполь&ованием макро- и особенно дефицитных микроудобрений. В.Ю. Смолин и В.П. Шабаев и&учили влияние двойной инокуляции сои клубеньковыми бактериями Bradyrhizobium japonicum 110 совместно с бактериями рода Pseudomonas или эндомикори&ными грибами G. mosseae на содержание в растениях N, P, K, Ca, Mg, Fe, Zn, Cu, Mg, Mo и Co. Отмечено, что при добавлении в почву ри&осферных псевдомонад, эндомикори&ных грибов и локальном внесении а&отного удобрения и&менений концентраций практически всех элементов питания в &ерне и соломе после уборки не наблюдалось. Прибавка урожая при добавлении к клубеньковым бактериям данных микрооргани&мов и локали&ации а&ота происходила вследствие увеличения выноса растениями, главным обра&ом &ерном, питательных элементов. При этом количество питательных элементов в растениях сои в &начительной степени &ависело от вида микрооргани&ма и способа внесения а&ота. Микрооргани&мы повышали урожай сои в ре&ультате улучшения минерального питания растений, не влияя на концентрации в нем основных элементов питания.
Таким обра&ом, в настоящее время в нашей стране прои&водят около 30 ра&личных микробиологических препаратов для растениеводства, которые регулируют нормальное функционирование почвенной и ри&осферной микрофлоры, режим питания растений, &ащиту растений от боле&ней и вредителей.
На протяжении нескольких десятков лет в России проводились попытки внедрения микробиологических препаратов в сельское хо&яйство, но широкого исполь&ования данные препараты в ра&личных регионах не нашли. К сожалению, в нашей стране до сих пор не уделяется должного внимания исполь&ованию микробиологических &емлеудобри-тельных препаратов, которые, будучи экологически бе&опасными для окружающей среды, могут обеспечить повышение урожайности культур, их о&доровление и способствовать получению продукции улучшенного качества, а главное -способствуют энергосбережению при прои&водстве продукции растениеводства.
Исполь&ование бобово-ри&обиального, эндо-микори&ного симбио&ов, ассоциативных а&отфикса-торов и их сочетаний является весьма перспективным направлением в растениеводстве. Это способствует не только повышению продуктивности агроцено&а, но и сглаживает негативные последствия интенсификации, способствует повышению устойчивости культивируемых растений к абиотическим и биотическим стрессам, повышает адаптивный потенциал растений и способствует ресурсосбережению.
Литература
1. Белимов, А.А. АЦК-деаминаза и растительномикробные в&аимодействия / А.А. Белимов,
В.И. Сафронова // Сельскохо&яйственная микробиология, 2011. - № 3. - С. 23-29.
2. Бойко, Л.И. Действие ассоциативных а&отфиксаторов на &ерновые культуры левобережной степи Украины. / Л.И. Бойко // Микроорганизмы -ингибиторы и стимуляторы роста растений и животных 3-5 окт., 1987; тез. докл., Ч. I. Ташкент. -1989. - С. 29.
3. Гордеев, А.В. Приветственное слово Министра сельского хозяйства России / А.В. Гордеев // Ресурсосберегающее земледелие, 2008. - № 1. - С. 4.
4. Завалин, А.А. Влияние фосфорно-калийных удобрений и арбускулярной микори&ы на урожайность &еленой массы вики посевной яровой на дерново-под&олистой легкосуглинистой почве / А.А. Завалин,
B.А. Соколенко, В.А. Соколов, Г.Г. Благовещенская // Агрохимия. - 2009. - № 3. - С. 28-35.
5. Заварзин, Г.А. Эволюция геосферно-биосферной системы / Г.А. Заварзин // Природа, 2003.
- № 1. - С. 27-35.
6. Кроветто, К. Что нужно знать для эффективной работы на земле? // Ресурсосберегающее земледелие. -№ 1(2), 2009. - С. 7-11.
7. Наумкина, Т.С. Эндомикори&ный симбио& / Т.С. Наумкина, А.Ю. Борисов, О.Ю. Штарк // Научно-техн. бюллетень ВНИИ ЗБК. - 2005. - Вып. 43. -
C. 85-90.
8. Парахин, Н.В. Экологическая устойчивость и
эффективность растениеводства: теоретические
основы и практический опыт. / Н.В. Парахин - М.: КолосС, 2002. - 199 с.
9. Петрова, С.Н. Функциональное взаимодействие Aphis fabae (Scop.) и Pisum sativum (L.) в зависимости от исполь&ования поле&ных микрооргани&мов ризосферы / С.Н. Петрова, К.В. Цебитц, Н.В. Парахин // Интенсификация и оптими&ация продукционного процесса сельскохо&яйственных растений: Мат-лы межд. науч.-практ. конф. (6-8 октября), Орел, 2009. -С. 322-325.
10. Пиневич, А.В. Микробиология. Биология прокариотов: учебник. В 3 т. Том 2. - СПб.: И&д-во
С.-Петерб. ун-та, 2007. - 331 с.
11. Рейкоски, Ч. Сберегающее земледелие: история Киотского протокола и торговля СО2 / Ч. Рейкоски // Ресурсосберегающее земледелие, 2009. - № 1(2). -
С. 45-46.
12. Савич, В.И. Почвенная экология / В.И. Савич, Н.В. Парахин, В.Г. Сычев, Л.П. Степанова, В.Т. Лобков, Х.А. Амергужин, А.П. Щербаков, Е.А. Романчик. - Орел: И&дательство Орел ГАУ, 2002. - 546 с.
13. Сафиулин, М. Технологии точного &емледелия / М. Сафиулин // Ресурсосберегающее земледелие, 2009. - № 3 (4). - С. 31-35.
14. Тихонович, И.А. Симбио&ы растений и микрооргани&мов: молекулярная генетика агросистем будущего / И.А. Тихонович, Н.А. Проворов. - СПб.: Изд-во С.-Петерб. Ун-та, 2009. - 210 с.
15. Чеботарь, В.К. Эффективность применения
биопрепарата Экстрасол. / В.К. Чеботарь,
А.А. Завалин, Е.Н. Кипрушкина. - М.: И&д-во
ВНИИА, 2007. - 216 с.
16. Штарк, О.Ю. Влияние корневых эк&ометаболитов пшеницы на антогонистические свойства ри&обактерий по отношению к фитопатогенным грибам: Автореферат диссертации канд. биол. наук / О.Ю. Штарк - Санкт-Петербург, 2001. - 19 с.
17. Hoppener-Ogawa S., Leveau J.H.J., Smant W., van Veen J.A., de Boer W. Specific detection and realtime PCR quantification of potentially mycophagous bacteria belonging to the genus collimonas in different soil ecosystems. Appl. Environ. Microbiol. 2007. V. 73. № 13. P. 4191-4197.
18. Kloepper J.W. Free-living bacterial inocula for enhancing crop productivity / J.W. Kloepper, R. Lifshitz, R.M. Zablotowicz // Trends Biotechnol., 1989. - V. 7. -P. 39-43.
19. Kojemyakov A. P., Belimov A. A., Kunakova A. M. (1998) Associative nitrogen-fixing bacteria: colonisation of the roots and efficacy on non-legumes plants. In: Biological Nitrogen Fixation for the 21st Century. Proc. 11th Intl. Congr. on Nitrogen Fixation, Paris, July 20-25, 1997. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht Boston London. p. 396Zavalin et al., 1998
20. Paradi I., Bratek Z., Lang F. Influence of arbuscular mycorrhiza and phosphorus supply on polyamine content, growth and photosynthesis of Plantago lanceolata // Biol, Plantarum. 2003. Vol. 46. №4. P.563-569.
21. Vance C.P. Symbiotic nitrogen fixation and phosphorus acquisition. Plant nutrition in a world of declining renewable resources // Plant Physiology, 2001.
- V. 127. - P. 390-397.
Вестник ОрелГ Ay
июнь
№3(36)
2012
Теоретический и научно-практический журнал. Основан в 2005 году
Учредитель и издатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Орловский государственный аграрный Университет»_______________________________________________________
Редакционный совет:
Парахин Н.В. (председатель) Амелин А.В. (зам. председателя) Астахов С.М.
Белкин Б.Л.
Блажнов А.А.
Буяров В.С.
Гуляева Т.И.
урин А. .
Дегтярев М.Г.
Зотиков В.И.
Иващук О.А.
Козлов А.С.
Кузнецов Ю.А.
Лобков В.Т.
Лысенко Н.Н.
Ляшук Р.Н.
Мамаев А.В.
Масалов В.Н.
Новикова Н.Е.
Павловская Н.Е.
Попова О.В.
Прока Н.И.
Савкин В.И.
Степанова Л.П.
Плыгун С.А. (ответств. секретарь) Золотухина О.А. (редактор)
Адрес редакции:
302019, г. Орел, ул. Генерала Родина, 69.
Тел.: +7 (4862) 45-40-37 Факс: +7 (4862) 45-40-64 E-mail: шchо[email protected] Сайт журнала: http://ej.orelsau.ru Свидетельство о регистрации ПИ №ФС77-21514 от 11.07.2005 г.
Специалист регионального методического центра по УДК: Служеникина А.М. Технический редактор: Мосина А.И.
Сдано в набор 4.06.2012 г. Подписано в печать 25.06.2012 г. Формат 60х84/8. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс.
Объём 17 усл. печ. л.
Тираж 300 эк&. И&дательство Орел ГАУ, 302028, г. Орел, бульвар Победы, 19. Лицензия ЛР №021325 от 23.02.1999 г.
Журнал рекомендован ВАК Минобрнауки России для публикаций научных работ, отражающих основное научное содержание кандидатских и докторских диссертаций
Содержание номера
Научное обеспечение развития селекции сельскохозяйственных культур Парахин Н.В., Петрова С.Н. Растительно-микробные взаимодействия как фактор
энергосбережения в растениеводстве (обзор)................................................ 2
Шпилев Н.С., Кулагина Н.А., Лебедько Л.В., Юхневская Л.В. Селекция как инновация в
сельскохозяйственном производстве......................................................... 8
Амелин А.В. Морфофизиологические достоинства и недостатки современных сортов. Дальнейшие
пути их совершенствования у зернобобовых и крупяных культур............................... 10
Сандухадзе Б.И., Кочетыгов Г.В., Рыбакова М.И., Бугрова В.В., Морозов А.А., Сандухадзе Э.К., Коровушкина М.С., Гусева Н.Ю. Сортимент озимой мягкой пшеницы для центрального
региона России с повышенным потенциалом продуктивности и качества......................... 16
Новикова Н.Е., Агаркова С.Н., Беляева Р.В., Головина Е.В., Цуканова З.Р., Сулимова Н.Н., Митькина Н.И. Влияние интрогрессии мутантных генов на формирование урожайности сортов
гороха.
20
Чекалин Е.И., Амелин А.В., Кондыков И.В. Морфофизиологические параметры перспективного
зернового сорта гороха полевого для центральных регионов России............................ 27
Бобков С.В., Сучкова Т.Н. Аминокислотный состав запасных белков у диких подвидов гороха
PISUM SATIVUM L............................................................................ 30
Сокурова Л.Х. Исходный материал для селекции проса на высокую продуктивность в условиях
степной зоны Кабардино-Балкарской Республики............................................... 33
Ковтун В.И., Ковтун Л.Н. Высокопродуктивная сильная озимая пшеница универсального типа
Нива Ставрополья........................................................................... 36
Зверева Н.А., Терехин М.В., Рукосуев Р.В., Мищенко Л.Н., Манзюк О.В. Сравнительная характеристика технологических, биохимических качеств &ерна яровой пшеницы дальневосточной
селекции................................................................................... 38
Фесенко А.Н., Бирюкова О.В., Шипулин О.А., Фесенко И.Н. Перспективы использования
мутации DETERMINATE FLORET CLUSTER в селекции гречихи...................................... 41
Зубарева К.Ю., Павловская Н.Е. Связь устойчивости гороха PISUM SATIVUM L. к гороховой
зерновке BRUCHUS PISORUM L. с содержанием фенольных соединений............. 44
Лихачёв Б.С., Якушева А.С., Новик Н.В. Перспективы развития проростковой селекции
люпина..................................................................................... 47
Стебакова Е.Н., Амелин А.В. Морфофизиологические параметры перспективного сорта бобов для
ЦЧР РФ как цели селекции................................................................... 51
Корниенко Н.Н., Бобков С.В., Кондыков И.В., Бутримова Н.А. Компонентный состав запасных
белков линий гороха с многоцветковым апикальным цветоносом................................. 56
Селихова Т.Н., Бобков С.В. Компонентный состав запасных белков образцов диких таксонов
гороха.
59
Агаркова С.Н., Беляева Ж.А., Г оловина Е.В., Беляева Р.В., Коломейченко А.С., Коломейченко В.В. Эколого-генетический контроль формирования корневой системы и надземных
органов различных морфотипов люпина узколистного.............................................. 62
Бирюкова О.В., Фесенко А.Н., Шипулин О.А., Фесенко И.Н. Потенциал ремонтантности и
плодообразования сортов гречихи различного морфотипа.......................................... 65
Петрова С.Н., Моисеенко Ю.В. Эффективность в&аимодействия сортов люпина у&колистного с
полезной почвенной микрофлорой................................................................ 69
Князев С.Д., Зарубин А.Н, Андрианова А.Ю. Динамика обновления и направления
совершенствования сортимента чёрной смородины в России.................................. 72
Седов Е.Н., Макаркина М.А., Серова З.М. Прои&водственно-биологическая характеристика
иммунных к парше сортов яблони ВНИИСПК........................................................ 78
Корнеева С.А., Седов Е.Н. Выращивание колонновидных сортов яблони при ра&личных
технологиях................................................................................... 82
Красова Н. ., алашева А.М., олышкина Л.В., Янчук Т.В. Влияние ни&ких температур на
некоторые физиолого-биохимические показатели сортов яблони различной зимостойкости............ 86
Долженко Т.В. Метаболиты актиномицетов для защиты сада от вредителей.................. 91
Азаматов М.А. Результаты сортоизучения айвы в степной зоне Кабардино-Балкарии................. 94
Леоничева Е.В., Ветрова О.А., Мотылёва С.М., Мертвищева М.Е. Сортовые особенности накопления свинца и никеля растениями &емляники садовой в условиях техногенного
загрязнения................................................................................... 97
Экономические аспекты развития аграрного производства Попова И.В. Современное состояние и проблемы развития малых форм хозяйствования Иркутской
области....................................................................................... 101
Жаравина О.М. Методика оценки ре&ультативности руководителей в сельскохо&яйственных
организациях (на примере Кировской области)................................................... 108
Титаренко В.В., Звягинцева Ю.А. Стратегическое управление техническим ра&витием
предприятий АПК............................................................................... 112
Логвинская Н.М. Экономическое содержание и особенности составления учетной политики
коммерческого банка........................................................................... 116
Соловьев Д.П. Совершенствование отчета о движении денежных средств в сельскохозяйственных
организациях в соответствии с МСФО............................................................ 121
Борисов М.Ю., Новикова Н.Н. Состояние и тенденции ра&вития рынков сельскохо&яйственной
продукции на основе математических моделей.................................................... 124
Дерунова Е.А. Ра&витие планирования и координации фундаментальных и прикладных научных
исследований в аграрном секторе экономики..................................................... 126
Мамаева .Н. Влияние &аконодательных новаций на современное состояние рынка аудиторских услуг в России................................................................................ 131
© ФГБОУ ВПО Орел ГАУ, 2012
