Розробка технології передпосівної обробки насіння квасолі фізіологічно активним пшеничним екстрактом і препаратом бульбочкових бактерій. Дослідження впливу біостимуляції на урожайність районованих сортів квасолі в умовах Східного Лісостепу України.
Аннотация к работе
У світовому землеробстві серед зернобобових культур квасоля займає друге місце після сої. Попит на квасолю зумовлений наявністю в її зерні високоякісних за амінокислотним складом білків та інших живильних речовин, що дозволяє широко використовувати цю культуру в народному господарстві. Надійним шляхом одержання високоякісних екологічно чистих продуктів переробки квасолі є впровадження у виробництво екологічно безпечної технології, яка передбачає підсилення функціонування симбіотичної системи (В.П. Запровадження такої технології дозволяє одержати квасолеву сировину і харчову продукцію без нітратів і сторонніх хімічних сполук, збагачену додатковою кількістю білка, незамінних амінокислот, ліпідів і ненасичених жирних кислот. Для досягнення поставленої мети передбачалося: - встановити вплив різних штамів бульбочкових бактерій Rhizobium phaseoli на формування симбіотичного і фотосинтетичного апарату квасолі та виявити серед них найбільш ефективні для передпосівної обробки насіння;Досягти високоефективного функціонування симбіотичної системи і її стабільності неможливо без вивчення алелопатичних взаємовідносин рослин і бульбочкових бактерій при біологічній фіксації азоту повітря і використання цього процесу в селекційній роботі та одержанні високоякісної продукції. У другому розділі “Обєкти, умови і методи досліджень” наведені основні методи, які використовувались у дослідах з вивчення ефективності біологічної фіксації азоту квасолею, математичної обробки одержаних результатів та біоенергетичної і економічної оцінки запропонованої технології передпосівної підготовки насіння. Показано, що передпосівна інокуляція насіння штамами Rh.phaseoli сприяє підвищенню польової схожості на 2-5%, помітно збільшується в динаміці висота рослин, їх сира і суха маса, а також накопичення моно-, дисахаридів і азоту в корінні. Спостереження за розвитком симбіотичної системи у рослин свідчать про те, що, незважаючи на наявність спонтанної інокуляції квасолі аборигенними бульбочковими бактеріями, передпосівна обробка насіння штамами Rh.phaseoli сприяє інтенсивній їх нодуляції, збільшенню кількості бульбочок, їх сирої маси в 1,3-1,6 рази. Накопичення більшої маси бульбочок на варіантах з інокуляцією призводить до збільшення активного симбіотичного потенціалу (АСП), який враховує масу і час роботи бульбочок (рис.1).В умовах Східного Лісостепу України передпосівна інокуляція насіння квасолі активними штамами бульбочкових бактерій покращує симбіотичні показники сортів, збільшує в 1,3-1,6 рази кількість і масу бульбочок, їх нітрогеназну активність, масу надземної частини рослин та вміст в ній азоту. Передпосівна обробка насіння квасолі фізіологічно активним екстрактом позитивно впливає на кількість і масу бульбочок, утворених як спонтанними бульбочковими бактеріями, так і селекціонованими штамами Rh. phaseoli. Спільна передпосівна обробка насіння квасолі фізіологічно активним екстрактом і бульбочковими бактеріями Rh. phaseoli поліпшує його посівні якості: енергія проростання підвищується на 9-13%, польова схожість - на 3-6%. Спільна передпосівна обробка насіння квасолі штамами Rh. phaseoli і фізіологічно активним екстрактом посилює активність нітрогенази в 1,6-1,8 рази, збільшує чисельність бульбочкових бактерій і мікроорганізмів інших фізіологічних груп у ризосферній зоні рослин. Рослини різних сортів квасолі неоднаково реагують на інокуляцію бульбочковими бактеріями спільно з фізіологічно активним екстрактом.
План
1. Основний зміст
Вывод
1. В умовах Східного Лісостепу України передпосівна інокуляція насіння квасолі активними штамами бульбочкових бактерій покращує симбіотичні показники сортів, збільшує в 1,3-1,6 рази кількість і масу бульбочок, їх нітрогеназну активність, масу надземної частини рослин та вміст в ній азоту.
2. Найбільш ефективним штамом виявився Rh. phaseoli 2631. Урожайність зерна при його застосуванні збільшувалася на 1,5-2,0 ц/га, тоді як інші штами Rh. phaseoli підвищували урожайність сорту Харківська штамбова на 1,8-1,9 ц/га (2624, 2626), сорту Первомайська - на 1,4-1,6 ц/га (2624, 2626), сортономера 86-117 - на 1,3 ц/га (2625).
3. Методом відбору з природної популяції виділені нові перспективні штами Rh. phaseoli ФК 6, Ф 13, що підвищують урожайність квасолі на 3,2-3,3 ц/га в порівнянні з контролем і на 1,8-1,9 ц/га в порівнянні зі штамом-еталоном Rh. phaseoli 2627.
4. Біологічно активні речовини екстракту стимулюють розмноження бульбочкових бактерій, збільшуючи їх чисельність в 1,6 рази, кількість корінців в 1,9 і довжину зони коренеутворення в 1,3 рази.
5. Передпосівна обробка насіння квасолі фізіологічно активним екстрактом позитивно впливає на кількість і масу бульбочок, утворених як спонтанними бульбочковими бактеріями, так і селекціонованими штамами Rh. phaseoli.
6. Спільна передпосівна обробка насіння квасолі фізіологічно активним екстрактом і бульбочковими бактеріями Rh. phaseoli поліпшує його посівні якості: енергія проростання підвищується на 9-13%, польова схожість - на 3-6%.
7. Спільна передпосівна обробка насіння квасолі штамами Rh. phaseoli і фізіологічно активним екстрактом посилює активність нітрогенази в 1,6-1,8 рази, збільшує чисельність бульбочкових бактерій і мікроорганізмів інших фізіологічних груп у ризосферній зоні рослин.
8. Рослини різних сортів квасолі неоднаково реагують на інокуляцію бульбочковими бактеріями спільно з фізіологічно активним екстрактом. Нітрогеназна активність бульбочок у рослин сорту Харківська штамбова, інокульованих штамами Rh. phaseoli 2625 і 2627 із застосуванням екстракту, підвищується на 25-31%, при інокуляції штамами 2624, 2626, 2631 збільшується в меншій мірі.
9. Встановлено, що серед сортів квасолі, які вивчалися, найбільш активними в алелопатичному відношенні є Харківська штамбова і Первомайська: у симбіозі зі штамом Rh. phaseoli 2631 при додаванні екстракту вони підвищили врожайність зерна відповідно на 2,5 і 2,2 ц/га. Селекційний сортономер 86-117 виявився менш чутливим на спільну обробку: збільшення врожаю становило 1,9 ц/га при застосуванні екстракту зі штамами Rh. phaseoli 2627 і 2631.
10. Спільна передпосівна обробка насіння екстрактом і найбільш ефективними штамами Rh. phaseoli підвищила вміст білка в зерні квасолі на 1,5-2,6%, а його додатковий збір - на 72-103 кг/га.
11. Передпосівна обробка насіння квасолі екологічно чистими препаратами бульбочкових бактерій і фізіологічно активним екстрактом є економічно вигідним і енергозберігаючим заходом. Енергетичний коефіцієнт виробництва зерна квасолі сорту Харківська штамбова збільшується до 1,65 (на контролі - 1,48), а всієї біомаси - до 2,89, (на контролі - 2,59).
Практичні пропозиції
1. Для сортів Харківська штамбова і Первомайська виробництву запропоновані високоефективні штами Rh. phaseoli 2626 і 2631, які підвищують їх продуктивність в умовах Східного Лісостепу України. Досліджені сорти можна використовувати в селекційній роботі для одержання сортів квасолі з високою здатністю до симбіозу з бульбочковими бактеріями.
2. Рекомендовано прийом спільної передпосівної обробки насіння фізіологічно активним екстрактом і біопрепаратом бульбочкових бактерій, що дозволяє поліпшити його посівні якості, ріст і розвиток рослин, підвищити ефективність роботи їх симбіотичної системи, а також урожайність квасолі. Розроблений метод рекомендується використовувати в енергозберігаючій технології вирощування екологічно чистої продукції квасолі.
Список литературы
1. Патыка В.Ф., Поташева Л.Н. Исследование эффективности штаммов клубеньковых бактерий фасоли в Восточной Лесостепи Украины // Зб. наук. пр. Ін-ту землеробства УААН. - Вип. 2. - К., 1997.- С. 13-16.
2. Наумов Г.Ф., Поташова Л.М. Вплив біологічно активних речовин пшеничного екстракту на інокуляцію квасолі // Зб. наук. праць Уманської СГА. - К., 1997. - С. 312-314.
3. Поташева Л.Н., Поташев Ю.Н. Изменение симбиотической активности и урожайности фасоли под действием штаммов клубеньковых бактерий и физиологически активного экстракта // Вісник ХДАУ. - 1998. - №1. - С. 93-99.
4. Рекомендації по ефективному застосуванню біопрепаратів азотфіксуючих і фосформобілізуючих бактерій в сучасному ресурсозберігаючому землеробстві / В.П. Патика, М.З. Толкачов, О.В. Шерстобоєва, Л.М. Поташова та ін. - К., 1997. - 20 с.
6. Наумов Г.Ф., Кисель М.С., Поташева Л.Н. Аллелопатическое действие пшеничного экстракта как целевая функция повышения фиксации молекулярного азота // Биологический азот: Тез. докл. второй Всесоюз. науч. конф. СОИСАФ. - Калуга, 1991. - С. 74-76.
7. Наумов Г.Ф., Кисель М.С., Николаенко А.Н., Поташева Л.Н., Ельникова В.А., Подоба Л.В. Аллелопатические приемы повышения активности клубеньковых и ассоциативных фиксаторов азота. // Микроорганизмы в сельском хозяйстве: Тез. докл. IV Всесоюз. науч. конф. - Пущино, 1992. - С. 146-147.
8. Наумов Г.Ф., Кисель М.С., Николаенко А.Н., Подоба Л.В., Поташева Л.Н., Ельникова В.А. Экологические чистые методы улучшения азотного режима питания растений и повышения их продуктивности // Основные направления получения экологически чистой продукции растениеводства: Тез. докл. респ. науч.-производ. конф. - Горки, 1992, - С. 21.
9. Поташова Л.М., Мантео С.А., Тетте Е.Л. Ефективність передпосівної інокуляції насіння квасолі штамами Rhizobium phaseoli // Шляхи раціонального використання земельних ресурсів України: Тези доп. міжнар. наук.- практ. конф. молодих вчених і спеціалістів. - Чабани, 1995. - С. 140.
10. Наумов Г.Ф., Поташева Л.Н. Влияние комплексной бактеризации и стимуляции семян фасоли обыкновенной на азотфиксацию и продуктивность растений // Україна в світових земельних, продовольчих і кормових ресурсах і економічних відносинах: Тези доп. міжнар. конф.- Вінниця, 1995. - С. 216.
11. Наумов Г.Ф., Подоба Л.В., Коваленко А.М., Поташева Л.Н., Николаенко А.Н., Ельникова В.А. Значение комплексной бактеризации и биостимуляции семян зернобобовых и зерновых культур в повышении эффективности биологической азотфиксации и продуктивности растений // Україна в світових земельних, продовольчих і кормових ресурсах і економічних відносинах: Тези доп. міжнар. конф. - Вінниця, 1995. - С. 310-311.
12. Поташева Л.Н. Сортовая специфичность фасоли во взаимодействии с клубеньковыми бактериями // Актуальные вопросы ботаники и экологии: Тез. докл. молодых ученых и специалистов. - Харьков. 1996. - С. 89.
14. Наумов Г.Ф., Поташова Л.М. Активність симбіотичного апарату та продуктивність квасолі при бактеризації насіння // Проблеми агропромислового комплексу України: стан і перспективи: Тези доп. наук. конф. - Дубляни, 1996. - С. 66-87.
15. Наумов Г.Ф., Поташева Л.Н., Мантео С.А., Тетте Е.Л. Изучение эффективности нескольких симбиотических комплексов фасоли обыкновенной // Селекція, насінництво і технологія вирощування польових культур: Мат-ли міжнар. наук.-практ. конф. - Чернівці: Буковина, 1996. - С. 161-162.
16. Поташева Л.Н. Влияние комплексной бактеризации и стимуляции на корневую микрофлору фасоли // Наукові основи стабілізації виробництва продукції рослинництва: Тези доп. міжнарод. конф. - Харків, 1999. - С. 191-192.