CC BY
13
подзолистой среднесуглинистой почвы на покровном заданными благоприятными свойствами и сохранить суглинке позволяет создать почвенные конструкции с их в естественных условиях в течение года. УДК 633.367:631.416.1:631.445.25
СИМБИОТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ЛЮПИНА КАК ИСТОЧНИК ПОПОЛНЕНИЯ АЗОТА В СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ
Н.В. Новик,
к.с.-х.н.
Рассмотрена уникальная роль бобовых растений вступать в симбиотические отношения с бактериями из рода Rhizobium, что позволяет усваивать атмосферный азот, трансформируя его в биологически связанные формы, и посредством корневых и пожнивных остатков обогащать почву.
Ключевые слова: люпин, штаммы бактерий, азот воздуха, симбиоз, фиксация, почва.
Unique role of legume plants come into symbiotic relations with bacteria Rhizobium that allows assimilate atmospheric nitrogen and transform it into biological forms and enrich the soil by root and stubble-feeding residues is examined. Keywords: lupine, bacteria strains, atmospheric nitrogen, symbiosis, fixation, soil.
Из однолетних бобовых культур максимальной азот-фиксирующей активностью обладает люпин. Однако эффективность его симбиоза с Я. 1ир1т во многом определяется видо-, сорто- и штаммоспецифичностью, что и было установлено нашими трехлетними полевыми экспериментами 2002-2004 гг. (таблица). Вегетационный
период 2002 г. характеризовался повышенными среднемесячными температурами и крайне недостаточным выпадением осадков (в 2 раза ниже нормы), 2003 г. по метеоусловиям был благоприятным для симбиоза, а 2004 г. отличался дождливой погодой - сумма осадков превысила среднюю многолетнюю норму почти на 40%.
Симбиотическая деятельность посевов люпина (2002-2004 гг.)
Показатель Сорт Штамм
контроль 363а 367а 385а
Максимальная масса клубеньков, кг/га Lupinus luteus
Ипутьский 893,7 1109,3 1141,7 1000,7
Дружный 165 954,0 992,0 1047,0 984,7
с.н. 1408 1024,0 1113,0 1183,3 1095,0
Lupinus angustifolius
Кристалл 690,0 1008,7 951,3 1047,3
Дикаф 14 685,0 968,7 1058,7 1058,7
Немчиновский 846 585,3 812,7 759,3 879,7
Снежеть 1078,0 1597,0 1166,0 1586,0
Белозерный 110 917,0 1321,0 1462,0 1377,0
АСП, кг • сут/га Lupinus luteus
Ипутьский 27,10 35,67 38,94 31,67
Дружный 165 21,97 31,27 36,21 26,17
с.н. 1408 27,24 36,47 37,71 34,76
Lupinus angustifolius
Кристалл 23,02 32,94 29,11 34,85
Дикаф 14 19,61 25,31 27,06 29,63
Немчиновский 846 17,11 25,26 22,44 27,56
Снежеть 25,16 36,89 32,02 40,34
Белозерный 110 26,67 34,72 42,50 39,74
УАС, г/кг в сутки Lupinus luteus
Ипутьский 6,77 6,73 6,83 6,60
Дружный 165 6,77 6,83 6,83 6,60
с.н. 1408 7,37 7,37 7,43 7,23
Lupinus angustifolius
Кристалл 8,33 8,30 8,23 8,90
Дикаф 14 7,40 6,67 7,57 8,03
Немчиновский 846 7,87 7,80 7,27 9,23
Снежеть 7,00 7,50 7,00 7,80
Белозерный 110 7,50 7,10 7,80 7,50
Фиксированного азота, кг/га Lupinus luteus
Ипутьский 151,6 221,6 247,7 195,0
Дружный 165 134,8 191,4 227,6 159,3
с.н. 1408 233,6 264,7 273,2 247,5
Lupinus angustifolius
Кристалл 181,4 262,7 232,9 288,6
Дикаф 14 143,8 151,4 194,6 223,5
Немчиновский 846 125,6 185,7 155,1 222,8
Снежеть 174,9 273,4 233,3 304,5
Белозерный 110 182,8 233,1 312,9 280,8
В качестве объектов исследования выступали симбио-тические системы сортов люпина желтого и узколистного с производственными штаммами клубеньковых бактерий, полученными из лаборатории биологического азота ВНИИСХМ. Семена обрабатывали ризоторфином непосредственно перед посевом из расчета 200 г препарата на гектарную норму семян. Количество симбиотически фиксированного азота рассчитывали по величине активного симбиотического потенциала (АСП) и удельной активности симбиоза (УАС) по Г.С. Посыпанову (1991).
АСП - комплексный показатель величины симбио-тического аппарата. В годы с достаточной влагообеспе-ченностью он за вегетационный период у люпина желтого достигал 45,4 тыс.ед., узколистного - 42,5 тыс.ед. и значительно снижался в условиях засухи: у люпина желтого до 15,1, узколистного до 12,7 тыс.ед. Следовательно, метеорологические условия существенно влияли на величину АСП. В 2002 г. АСП люпина желтого с.н.1408 в симбиозе со штаммом ризобия 367а увеличился по сравнению с вариантом без предпосевной инокуляции на 2,1 тыс.ед., в 2003 г. - на 8,5 и 2004 г. - на 4,4 тыс.ед.; у узколистного люпина Кристалл в симбиозе со штаммом 385а соответственно на 13,2, 11,2 и 10 тыс.ед. Предпосевная инокуляция семян наиболее комплементарным штаммом увеличивала массу клубеньков и активный симбиотический потенциал до 50%. Наибольшую сор-тоспецифичность к Я. 1ирЫ проявил у люпина желтого с.н. 1408, узколистного - сорт Белозерный 110 (Новик, Лихачев, 2008).
УАС зависела и от метеорологических условий года и сортовых особенностей. В среднем для сортов люпина желтого Дружный 165 и Ипутьский УАС составила 6,5 г азота на 1 кг сырых клубеньков, а с.н. 1408 - 7,2 г, для сортов узколистного люпина Кристалл - 8,3 г азота на 1
кг сырых клубеньков, Дикаф 14 - 7,1, Немчиновский 846 - 7,9, Снежеть - 7,4, Белозерный 110 - 7,3 г.
Количество фиксированного азота в наибольшей степени зависело от погодных условий. В засушливом 2002 г. значение этого показателя было в 1,6-2,4 раза было ниже по сравнению с 2003-2004 гг. у люпина желтого и в 1,4-2 раза - узколистного. В контрольных вариантах за счет спонтанной инокуляции местной расой клубеньковых бактерий также осуществлялась фиксация атмосферного азота - в среднем по сортам люпина желтого 135-234 кг/га, узколистного - 125-183 кг/га. Предпосевная инокуляция наиболее комплементарными штаммами обеспечивала увеличение фиксации азота воздуха в среднем на 80-130 кг/га у люпина узколистного и на 4096 кг/га люпина желтого.
В среднем симбиотические системы люпина желтого с наиболее комплементарным штаммом 367а фиксировали 228-273 кг/га азота воздуха. Для большинства сортов люпина узколистного наиболее комплементарным штаммом ризобия оказался 385а, симбиоз с ним обеспечил биологическую фиксацию азота на уровне 223-304 кг/га. Для сорта узколистного люпина Белозерный 110 наибольшую комплементарность проявил штамм 367а и эта система фиксировала в среднем 313 кг/га азота воздуха. Такое количество азота может поступать в почву при возделывании люпина на сидеральные цели. Учитывая пролонгированный характер минерализации биологического азота возделываемые 3-4 культуры после си-дерального пара не испытывали азотного голодания.
Следовательно, для повышения эффективности биологического земледелия необходимо не только вводить в севообороты сидеральные пары, но и закладывать их с использованием наиболее комплементарных симбиотических систем.
УДК 631.89:631.815.2
ПРИЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ГУМУСОВОГО СОСТОЯНИЯ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПЕСЧАНЫХ ПОЧВ
М.Г. Драганская, В.Б. Коренев, к.с.-х.н., Н.М. Белоус, д.с.-х.н., В.В. Чаплыгина
Изменение содержания органического вещества дерново-подзолистых песчаных почв определяется количеством биомассы, поступающей с остатками сельскохозяйственных растений, возделываемых в зернопропашных севооборотах и исходным гумусом. Исследованы приемы регулирования содержания органического вещества и даны рекомендации.
Ключевые слова: органическое вещество,
Change of organic matter content in sod-podzolic sandy soils is estimating by volume of residues of agricultural crops biomass cultivating in grain-tilling crop rotation. Regulation methods of organic matter content are investigated and practical recommendations are presented.
Keywords: organic matter.
Потребность в органическом веществе зависит от структуры севооборота, отзывчивости культур на органические и минеральные удобрения, типа и состава почв, а также от исходного уровня их гумусированности.
Интенсивное землепользование влечет за собой снижение уровня органического вещества в почве, ухудше-
ние его качественных показателей с уменьшением доли ценных гуминовых кислот и накоплением агрессивных соединений фульвокислот. Поступление растительных остатков на неудобренной почве несколько замедляет скорость минерализации органического вещества в первые 10-15 лет, содержание которого в дальнейшем ста-
