Влияние биопрепаратов на урожайность, белковую продуктивность и симбиотический потенциал посевов чечевицы в условиях предгорной зоны Кабардино-Балкарской Республики" тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.01, кандидат наук Чапаев Тахир Магометович

• Чапаев Тахир Магометович
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Чапаев Тахир Магометович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I.

АЗОТФИКСИРУЮЩИЕ И ФОСФАТМОБИЛИЗУЮЩИЕ БАКТЕРИИ: ЗНАЧЕНИЕ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ, ВЛИЯНИЕ НА УРОЖАЙНОСТЬ ПОСЕВОВ ЧЕЧЕВИЦЫ (обзор 8 литературы)

ГЛАВА II. МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Агрохимическая характеристика почвы опытного участка

2.2. Климатические условия

2.3. Метеорологические условия в годы проведения опытов

2.4. Методика проведения опыта и объекты исследований

ВЛИЯНИЕ БИОПРЕПАРАТОВ НА РОСТ И РАЗВИТИЕ 1ЛАВА ш. РАСТЕНИЙ чечевицы

^ ^ Продолжительность межфазных периодов и биологические ^

особенности чечевицы ^ 2 Влияние биопрепаратов на динамику накопления сухого вещества ^ посевами чечевицы

Фотосинтетическая деятельность посевов чечевицы инокулированных 3.3. _

биопрепаратами

^ ^ Азотфиксирующая способность клубеньков при использовании ^ . . биопрепаратов

Продуктивность посевов чечевицы в зависимости от биологических

3.5. 82 препаратов

^ ^ Биохимический состав растений, вынос и потребление элементов ^ питания в зависимости от активности симбиоза в предгорной зоне КБР Применение биопрепаратов для защиты растений чечевицы от болезней и вредителей

ГЛАВА IV. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЧЕЧЕВИЦЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние биопрепаратов на урожайность, белковую продуктивность и симбиотический потенциал посевов чечевицы в условиях предгорной зоны Кабардино-Балкарской Республики"»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследований. Реальным путем устранения белкового дефицита является расширение посевов бобовых культур, повышение их продуктивности. Бобовые культуры имеют важное народнохозяйственное значение как один из основных источников высококачественного растительного белка. Ценной биологической особенностью бобовых является их способность усваивать атмосферный азот. Кроме того бобовые культуры имеют большое агротехническое значение. В результате деятельности корней и клубеньков значительно возрастает содержание азота в почве. Мощная корневая система бобовых культур улучшает физические свойства почвы, воздушный и водный режимы, повышает общую микробиологическую деятельность. Улучшение азотного режима благоприятно отражается на продуктивности последующих культур.

В повышении урожайности с.-х. культур, наряду с минеральными и органическими удобрениями, большая роль отводится использованию бактериальных удобрений. Сущность действия последних заключается в направленном использовании жизнедеятельности полезных микроорганизмов. Низкая стоимость, высокая окупаемость, безопасность для окружающей среды обуславливает их широкое использование. Однако для успешного использования бактериальных препаратов необходимо знать взаимодействие их с почвой, растениями и вносимыми удобрениями. Следует помнить, что микроорганизмы, составляющие действующее начало бактериальных препаратов, требуют для своего развития определенных условий.

Одной из перспективных нетрадиционных культур Кабардино-Балкарии является чечевица, отличающаяся тем, что в семенах чечевицы содержится до 30-35% белка, и должна занять свое место в деле биологизации земледелия.

Широкое внедрение чечевицы в сельскохозяйственное производство -один из основных способов для увеличения производства высокобелковых

продуктов, широко применяемый в мировой практике. Одним из основных условий получения экологически чистой продукции является применение экологически безопасных пестицидов. Их применение повышает урожайность, качество семян, позволяет снизить затратность возделывания.

Степень разработанности темы. Как показывают результаты теоретических исследований и многолетний практический опыт, известные к настоящему времени специфичные для чечевицы штаммы клубеньковых бактерий неодинаково эффективны в условиях предгорной зоны Кабардино-Балкарии [62].

Вопрос влияния инокуляции ризобиальными, ризосферными ассоциативными биопрепаратами на фоне применения макро- и микроудобрений на продуктивность и симбиотическую активность посевов чечевицы в условиях Кабардино-Балкарии до настоящего времени не изучен.

Цель исследований - подбор и изучение биологических препаратов на основе ризосферных ассоциативных микроорганизмов, способствующих реализации потенциально заложенных возможностей симбиотического аппарата, повышению урожайности и качества семян чечевицы на выщелоченных черноземах предгорной зоны Кабардино-Балкарии. Задачи исследований:

1. Изучить влияние инокуляции семян чечевицы биологическими препаратами на основе ризобиальных и ризосферных ассоциативных микроорганизмов на морфологические особенности растений, их рост, развитие и урожайность.

2. Определить действие комплексного использования инокуляции семян биологическими препаратами на основе ризобиальных и ризосферных ассоциативных микроорганизмов и минеральных удобрений на фотосинтетическую деятельность посевов чечевицы.

3. Выявить влияние комплексного использования минеральных удобрений и инокуляции семян биологическими препаратами на основе ризобиальных и ризосферных ассоциативных микроорганизмов

на данные симбиотической деятельности посевов чечевицы.

4. Установить воздействие симбиотического аппарата на структуру урожая, продуктивность и качество семян чечевицы при совместном использовании минеральных удобрений и инокуляции семян биологическими препаратами на основе ризобиальных и ризосферных ассоциативных микроорганизмов.

5. Рассчитать экономическую эффективность исследуемых вариантов опытов в условиях предгорной зоны Кабардино-Балкарии. Научная новизна. Впервые в условиях предгорной зоны Кабардино-

Балкарии подобраны биологические препараты на основе ризосферных, ассоциативных микроорганизмов, позволяющие максимально реализовать потенциально заложенные возможности симбиотического и фотосинтетического аппаратов, увеличение урожайности и повышение качества семян чечевицы. Дана экономическая оценка эффективности опыта по исследуемым биологическим препаратам.

Теоретическая и практическая значимость. В ходе проведённых исследований теоретически обосновано применение биологических препаратов на основе ризобиальных и ризосферных ассоциативных микроорганизмов и минеральных удобрений и отобраны наиболее эффективные для данной почвенно-климатической зоны биопрепараты для предпосевной подготовки семян чечевицы. Производственная проверка результатов исследований, проведенная в ООО СХП «Белокаменское» Зольского района, ООО «Шэрэдж» Урванского района Кабардино-Балкарии, подтвердила высокую эффективность предлагаемых опытов на выщелоченных черноземах республики при возделывании чечевицы, позволивших получать урожайность семян чечевицы 2,5 т/га, и рентабельность 121% при совместном применении препаратов Бинорам (д.в. Psеudomonas Йио^сеш, штаммы 7Г, 7Г2К, 17-2) и Гуапсин ^е^отопаБ aurееofaciеns В-306 (IBM B-7096) И (IBM B-7097).

Методология и методы исследований. В ходе проведения эксперимента использовались современные научные методы планирования и проведения полевых опытов, системные подходы, по общепринятым методикам проводились все необходимые наблюдения, учеты и анализы. Основные положения выносимые на защиту:

. теоретическое обоснование применения биологических препаратов на основе ризобиальных и ризосферных ассоциативных микроорганизмов, оказывающих положительное влияние на показатели симбиотической и фотосинтетической деятельности посевов чечевицы; . теоретическое обоснование применения биологических препаратов на основе ризобиальных и ризосферных ассоциативных микроорганизмов и минеральных удобрений, оказывающих положительное влияние на морфологические особенности растений, рост, развитие, элементы структуру урожая, продуктивность и качество семян чечевицы; . оценка экономической эффективности возделывания чечевицы в условиях предгорной зоны Кабардино-Балкарии.

Степень достоверности и апробация работы. Достоверность научных результатов подтверждается многолетними полевыми и лабораторными опытами, статистической обработкой результатов исследований общепринятыми методами с высокой степенью достоверности, производственной проверкой и публикациями автора.

Основные положения диссертации доложены и получили положительную оценку на Международных научно-практических конференциях: IX Международная научно-практическая конференция «Научный потенциал мира» (Болгария, г. София, 2013); IX Международная научно-практическая конференция «Передовые научные разработки» (Чехия, г. Прага, 2013); Международная научно-практическая конференция преподавателей, аспирантов, магистрантов и студентов «Актуальные проблемы и приоритетные инновационные технологии в отраслях народного хозяйства» (Россия, г. Нальчик, 2016).

Публикация результатов исследований. По результатам исследований опубликовано 5 научных статей, в т.ч. 2 в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ.

Объем и структура диссертационной работы. Диссертационная работа изложена на 152 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, условий, объектов и методов исследования, экспериментальной части, заключения, библиографического списка используемой литературы, включающего 185 наименований, в том числе 19 зарубежных авторои. В основной части диссертация содержит 20 таблиц и 2 рисунка.

ГЛАВА 1. АЗОТФИКСИРУЮЩИЕ И ФОСФАТМОБИЛИЗУЮЩИЕ БАКТЕРИИ: ЗНАЧЕНИЕ В ПРАКТИКЕ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА, ВЛИЯНИЕ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ПОСЕВОВ ЧЕЧЕВИЦЫ

(обзор литературы)

В исследованиях, проводимых рядом авторов, отмечается, что: «изучая чистые культуры микроорганизмов невозможно дать адекватной оценки их жизнедеятельности, из-за того, что в естественной среде происходит угнетение развития одних и стимуляция других видов. Система, представленная одним видом микроорганизма, как и монокультура в агроценозе, мало конкурента перед многовидовыми системами микроорганизмов. Путем подбора оптимального компонента, бактериальная ассоциация может быть усилена положительными свойствами других микроорганизмов, что дает возможность получения дополнительного выхода необходимых продуктов, увеличить азотфиксацию и повысить синергизм между ризобиальными и другими видами бактерий» [42].

В монографии Персиковой Т.Ф., Цыганова А.Р., Какшинцева А.В. [107] отмечается, что: «В США, Канаде, Англии, Франции, Италии и других странах ставятся вопросы по снижению производства органо-минеральных удобрений, особенно азотного и фосфорного, а их недостаток в почве предлагается восполнять путем использования бактериальных удобрений основу которых составляют ризосферные и ризоплановые микроорганизмы. В Австралии, например, большое значение придается возделыванию бобовых культур и усиленному накоплению биологического азота путем инокуляции штаммами, обладающих повышенными азотфиксирующими и конкурентными способностями, приспособленных к разным кислотностям почвы, высокому содержанию минеральных форм азота, нехватке микроэлементов, неблагоприятных условий возделывания и т.д.».

В агропромышленно развитых странах около 1/4 общих площадей полевых сельскохозяйственных культур бактеризуются диазотрофами, и за

счет них на 30-50% сокращается потребление дорогостоящего и экологически небезопасного минерального азотного удобрения.

В Республиках бывшего Советского Союза начало применения бактеризации относится к 1927 г. и уже к 1960 г. обрабатывалось около 8 млн. га пашни. Для инокуляции использовали Azotobactеr chroococcum, из-за того, что он фиксировал азот воздуха, впоследствии стали применять Bacillus mеgatеrium, в связи с тем, что он обладал способностью минерализовать органические соединения фосфора в культуральных средах. Некоторые микроорганизмы, в основном относящиеся к таким видам как Псевдомонас, Клостридиум, Бациллус, также использовали для инокуляции, но в не в таких объемах [42].

ВНИИСХМБ в г. Пушкино было разработано и предложено для применения несколько препаратов - мизорин, ризоагрин, ризоэнтерин, флавобактерин, в основу которых входили ассоциативные бактерии фиксирующие азот (Агробактериум, Артробактер, Энтеробактер, Флавобактериум). При использовании этих препаратов экономия минеральных форм азота составляла в пределах 35-55 кг/га. Расход препарата на гектар составляет - 400 г для зерновых культур и 800 г для клубнеплодов [42].

В настоящее время в РФ имеется большое число бактериальных удобрений на основе разных видов микроорганизмов. Представлены к применению препараты, в качестве основы содержащие молочнокислые бактерии: бактофосфин, азовит; активаторы: микрофлоры почвы, прорастания семян, фотосинтетической деятельности, растления стерни. Почти во всех регионах России и странах СНГ в течение нескольких лет со всеми препаратами была проведена масса полевых испытаний, на основе которых выданы медико-биологические заключения. За счет использования каждого отдельно взятого препарата возможно снижение в несколько раз нормы расхода азотных и фосфорных удобрений при достижении того же уровня урожайности, что и при применении полной дозы удобрения, резко

понижается накопление нитратных форм азота в продуктах [42].

Над каждым гектаром пашни располагается порядка 80 тыс. тонн азота, практически не используемого большинством видов высших растений. Способность бобовых фиксировать атмосферный азот посредством симбиотических связей с бактериями рода Rhizobium достаточно высока, доля биологически фиксированного азота от всего азота, содержащегося в органах растения, доходит до 60 - 80%. Но таких показателей можно достичь только при создании оптимальных условий для симбиотической деятельности посевов [42].

Азотфиксирующая деятельность бобово-ризобиального комплекса чечевицы, являясь процессом биологическим, зависит от почвенно-климатических условий, в связи с чем ее абсолютная реализация возможна лишь при формировании характерных условий. Для действенной работы симбиотической азотфиксирующей системы требуется инокуляция здоровых с развитой корневой системой растений, получаемых в результате определения наиболее благоприятных приемов агротехники возделывания культур и проведения обработки семян перед посевом бактериальными препаратами, высоковирулентными штаммами бактерий рода ризобиум. Во многих странах инокуляция является обязательным приемом возделывания бобовых культур, составляя 90% от всех производимых посевов [10].

Инокуляция семян ризоторфином имеет ряд существенных недостатков, снижающих его эффективность. Так, сыпучий препарат ризоторфин плохо удерживается на семенах бобовых культур, неизбежно снижая жизнеспособность бактерий в момент хранения и обработок. Даже в условиях опыта потери клубеньковых бактерий при применении их в виде ризоторфина достигали 28-30% [67].

Для эффективного симбиоза необходим комплекс определенных условий среды. Влияние этих условий на формирование клубеньков и фиксацию азота воздуха бобовыми растениями изложено в монографии Е.Н. Мишустина [92].

Уже в первые годы открытия клубеньковых бактерий исследователи пришли к выводу, что отдельные их расы способны заражать вполне определенную группу бобовых растений. Эта избирательная способность клубеньковых бактерий получила название специфичности. Она может быть видовая и даже сортовая. У таких культур, как люпин, соя, бобы, клубеньковые бактерии обладают явно выраженной сортовой специфичностью, а клубеньковые бактерии гороха, клевера, люцерны - слабо выраженной [45, 4, 122].

Кроме того, клубеньковые бактерии должны быть вирулентными, то есть проникать в ткани корня бобового растения, размножаться и вызывать образование клубеньков.

Важнейшим свойством клубеньковых бактерий считается их активность. Это способность их в симбиозе с бобовыми растениями усваивать азот воздуха и снабжать им растение. Активные штаммы ризобий образуют крупные клубеньки красного цвета, а неактивные - белого цвета, мелкие, разбросанные по всей корневой системе[115]. Такие свойства клубеньковых бактерий не являются постоянными, в процессе бобоворизобильного симбиоза доминировать могут те или другие [11, 45].

А так как местные спонтанные штаммы клубеньковых бактерий не всегда обладают перечисленными качествами, а в отдельных случаях их не бывает вообще, то для активного симбиоза проводят искусственное заражение семян или почвы соответствующими видами ризобий. Чистые культуры ризобий чаще всего помещают в стерилизованный торф -ризоторфин. Обработку семян ризоторфином проводят непосредственно перед посевом. Наиболее эффективен этот прием на почвах, где ранее эта культура не возделывалась и спонтанных клубеньковых бактерий в почве нет.

Важным условием активного симбиоза является оптимальная влажность почвы. Для всех бобовых культур наибольшая активность симбиоза проявляется при влажности почвы в диапазоне от влажности

разрыва капилляров до 100% 1111В (НВ). При этой влажности капилляры соединяют большие слои почвы, и растения меньше расходуют углеводов на поиск воды. Прекращение фиксации азота при низкой влажности почвы происходит не из-за недостатка влаги в клубеньках, а из-за недостатка энергетических материалов - углеводов[121]. В условиях недостатка влаги клубеньки не получают необходимого количества углеводов, резко снижают активность азотфиксации, а затем разрушаются. При повышении влажности почвы эти клубеньки уже не восстанавливаются [120].

Исследованиями Г.С. Посыпанова [116], проведенными с 23 бобовыми культурами, установлено, что между формой клубеньков и размещением их по корневой системе существует коррелятивная связь: чем менее ветвятся клубеньки, тем выше они расположены. По его мнению, это связано с величиной удельной поверхности клубеньков и степенью их аэрируемости. Шаровидная форма клубеньков третьей группы имеет наименьшую удельную активность, и они располагаются в слое от 1 до 5 см, клубеньки второй группы культур склонны к ветвлению, поверхность их на единицу массы больше, чем у культур третьей группы, и нижняя граница их распространения опускается до 12-15 см. Сильноветвистые клубеньки культур первой группы способны образовываться на глубине до 25 см, в менее аэрируемом слое. За счет большой удельной поверхности они удовлетворяют свои потребности в кислороде.

Температура почвы также оказывает влияние на симбиоз. Нижним порогом азотфиксации является температура +12 0С, хотя клубеньки образуются и при более низкой температуре. В большинстве почвенно-климатических зон нашей страны температурный фактор по сравнению с другими факторами меньше оказывает отрицательное влияние на активность симбиоза. В условиях Заполярья при температуре почвы в июле 5-8 0С и в полупустынной зоне Средней Азии при температуре верхнего слоя почвы 35-40 0С эндемичные симбиотические системы успешно фиксируют азот воздуха и в этих условиях [114].

Для образования клубеньков и активной азотфиксации нужна слабокислая или нейтральная реакция почвенного раствора. По данным Г.С. Посыпанова [114], отличный симбиотический аппарат у всех зерновых бобовых культур образуется на слабокислых и нейтральных почвах с рНсол 6,5-7,0. Однако установлена широкая видовая специфичность бобовых по отношению к рН почвы. По этому признаку бобовые культуры им разделены на 6 групп. У культур первой группы потенциальная симбиотическая азотфиксация реализуется при рНсол 5,5, у второй группы - при рН 6,0, у шестой группы - при рНсол 7,0.

Наибольший симбиотический аппарат все бобовые культуры формируют при повышенной и высокой обеспеченности подвижным фосфором [117]. В то же время различным бобовым культурам для нормальной азотфиксации требуется неодинаковая обеспеченность этим элементом. Например, при содержании в почве подвижного фосфора 50 мг/кг (по Кирсанову) люпин желтый реализует потенциальную симбиотическую активность, а фасоль положительно реагирует на фосфорные удобрения даже при содержании его 150 мг/кг почвы.

Посыпанов [117] установил, что при недостатке бора в почве в клубеньках не образуются сосудистые пучки, и это приводит к нарушению развития бактероидной ткани. Впоследствии их выводы были подтверждены многочисленными работами [109, 166, 52]. В опытах Г.С. Посыпанова [117] борные удобрения в норме 1 кг д.в. на гектар при достаточной обеспеченности фосфором и калием на свежепроизвесткованной почве повышали активный симбиотический потенциал вики посевной и некоторых других зерновых бобовых культур на 20-50%. На кислых почвах бор практически не оказывал влияния на симбиоз, поскольку в таких почвах он находится в подвижном состоянии. Этими же исследованиями установлено, что при недостатке молибдена в почве клубеньки образуются плохо и подавляется синтез леггемоглобина. На кислых почвах он находится в связанном состоянии и здесь необходимо применять молибденовые

удобрения.

Особое влияние на симбиоз оказывают азотные удобрения. Многие исследователи [122,173] отмечали угнетение или подавление азотными удобрениями симбиотической деятельности клубеньков.

П.Г. Найдин [96] считает, что азотные удобрения для бобовых не только бесполезны, но и вредны. Другие исследователи [45,175], основываясь на результатах вегетационных опытов, рекомендуют применять небольшие «стартовые» нормы азота для обеспечения растений этим элементом до начала азотфиксации. Следует отметить, что эта точка зрения доминирует над другими.

Третья группа ученых [41] отмечает, что при внесении средних и высоких норм азотных удобрений урожайность бобовых культур существенно повышается. Исследованиями Г.С. Посыпанова [117] установлено, что азотные удобрения угнетают симбиоз всех бобовых культур, задерживают образование клубеньков, сокращают продолжительность активного симбиоза, снижают активный симбиотический потенциал и тем больше, чем выше норма азотных удобрений. В то же время различные бобовые культуры неодинаково реагируют на одни и те же нормы минерального азота. «Стартовая» норма азота, порядка 30 кг/га, снижает АСП у бобовых культур на 10-15%. В песчаной культуре вегетационного опыта «стартовые» нормы действительно необходимы. Однако в полевых условиях те 5-7 кг/га азота, которые растения потребляют до образования клубеньков, есть даже в самых бедных почвах, и минеральный азот не улучшает, а ухудшает образование клубеньков.

Таким образом, для активной фиксации азота воздуха необходим специфичный вирулентный активный штамм ризобий, комплиментарный для конкретного сорта культуры. Реакция почвенного раствора должна быть близкой к нейтральной, и она должна быть достаточно обеспечена подвижным фосфором, обменным калием, бором и молибденом, иметь сравнительно низкую обеспеченность минеральными формами азота.

Влагообеспеченность растений должна соответствовать требованиям биологии гороха к этому фактору.

Однако для условий Центральной части Северного Кавказа по этим вопросам имеются лишь разрозненные сведения, и вопросы требуют дальнейшего изучения и обобщения.

Азотфиксирующая активность симбиотической системы зависит от целого комплекса факторов среды, точнее, от параметров этих факторов. Все эти факторы в той или иной мере оказывают влияние на концентрацию леггемоглобина. Высокая концентрация Лб свидетельствует о наличии благоприятных условий для симбиоза и активной азотфиксации, а низкое содержание или его отсутствие - о стрессовых условиях и низкой активности симбиоза [117].

По расчетам Е.Н. Мишустина [90], симбиотическая фиксация азота воздуха посевами бобовых культур бывшего СССР в среднем составляла 7090 кг/га за вегетацию, или на всей площади посева 28,8 млн. га - 2,02 - 2,59 млн. т. Несимбиотическая фиксация азота этими авторами принята в среднем за 15-18 кг на 1 га пашни, или на всей пашне бывшего СССР 228 млн. га - 3,4 - 4,1 млн. т фиксированного азота. Общая биологическая азотфиксация по их расчетам составляет 5,42-6,69 млн. т в год.

По расчетам Г.С. Посыпанова[117], объемы биологической азотфиксации намного меньше.

Во-первых, авторами приняты завышенные нормы симбиотической азотфиксации. При средних урожаях зерновых бобовых культур порядка 1,5 т/га общее потребление азота посевами из всех источников составляет не более 85 кг/га. Естественное плодородие дерново-подзолистых почв способно обеспечить урожай зерновых культур 1,2-1,5 т/га, а черноземы 22,5 т/га [96], т.е. растения могут усвоить из дерново-подзолистой почвы 4253 кг азота и из черноземной- 69-90 кг/га без симбиотической азотфиксации и минеральных удобрений. Даже не принимая во внимание вносимые под эти культуры азотные удобрения, на долю всей биологической (симбиотической

и несимбиотической) азотфиксации остается в среднем 10-38 кг/га. Площадь под зерновыми бобовыми культурами составляет 5-6 млн. га, а значит, фактический средний объем симбиотической азотфиксации этой группой культур составляет 50-200 тыс. т. Сравнительно низкая средняя симбиотическая азотфиксация объясняется тем, что в ряде зон страны нередко зерновые бобовые вообще не вступают в симбиоз с ризобиями или активность симбиоза бывает крайне слабой из-за неблагоприятно складывающихся экологических условий [112].

Средняя урожайность сена многолетних бобовых трав и их смесей со злаковыми культурами, занимающих около 15 млн. га, также невелика - 2,52,7 т/га (данные ЦСУ ). Для формирования этого урожая общее потребление азота посевом из всех источников составляет 68 кг/га. Учитывая использование посевом азота почвы (в среднем около 50 кг/га) и минеральных удобрений - весенние и поукосные подкормки многолетних трав, на биологическую фиксацию остается незначительная доля - не более 20 кг/га, по крайней мере, намного меньше принятого в расчетах Е.Н. Мишустина - 70-90 кг/га.

Чистые и смешанные посевы однолетних бобовых культур в СССР занимали в 1989 г. 5,8 млн. га, и средняя урожайность их в переводе на сено -1,9 т/га (данные ЦСУ). Эти посевы потребляют в среднем 46 кг азота на 1 га. Используя тот же метод расчета, можно убедиться, что вклад биологического азота в формирование их урожая еще ниже, чем многолетних бобовых трав и зерновых бобовых культур и составляет не более 20 тыс.т.

Общая симбиотическая азотфиксация на территории бывшего СССР до 1990 г., по расчетам Г.С. Посыпанова [114], составляет 531 тыс. т азота в год, или 5% от общего потребления этого элемента всеми культурами, включая естественные кормовые угодия.

Более точный расчет вклада биологического азота в азотный баланс страны можно провести, зная фактические средние объемы симбиотической и ассоциативной азотфиксации различными группами культур в каждой

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Чапаев Тахир Магометович, 2017 год

ИСТОЧНИК/ /

ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ/

СУММА / СТЕП./ СРЕД./ Е-ОТНОШЕНИЕ/

КВ-ТОВ/ СВОБ./ КВ-Т /

/

%62338704 / 139.0/448479.9/ 0.0/

%41091256 / 6.0/%6848542.5 / 2922.8/

%17389484 / 4.0/%4347371 / 1855.4/

%3455340 / 24.0/143972.5/ 61.4/

163623.8/ 3.0/ 54541.3/ 23.3/

239000.2/ 102.0/ 2343.1/

0.0/

СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ:/

1. 000/ 1.000/ 1. 000/ 1. 000/ 1. 000/ 1. 000/

2. 000/ 725.975/ 1036. 000/ 1388. 000/ 1906. 025/ 1699. 000/

3. 000/ 803.000/ 1142. 975/ 1693. 000/ 2036. 000/ 1807. 000/

4. 000/ 848.975/ 1192. 000/ 1726. 975/ 1981. 025/ 1877. 025/

5. 000/ 890.000/ 1296. 025/ 1816. 000/ 2033. 975/ 1883. 975/

6. 000/ 957.000/ 1347. 025/ 1886. 975/ 2146. 000/ 1892. 975/

7. 000/ 431.025/ 844. 000/ 1014. 000/ 1307. 000/ 1200. 000/

СРЕДНИЕ ПО Ф. А:/

1. 000/ 1351.000/ 1496. 395/ 1525. 200/ 1583. 995/ 1645. 995/

205/ СРЕДНИЕ ПО ' Ф.В: /

665. 282/ 979.861/ 1360. 850/ 1630. 146/ 1480. 139/

ОШИБКА ОПЫТА = /

НСР ДЛЯ ФАКТОРА А: /

НСР ДЛЯ ФАКТОРА В: /

НСР ДЛЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ:/

1 34 29 77

.97857/ .62515/ .26360/ .42420

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1 00

0 5 0 5 0 4 0 5 0 5 0 6 0 6 0 6

2 00

0 6 0 6 0 6 0 6 0 6 0 6 0 6 0 6

3 00

0 6 0 7 0 6 0 7 0 7 0 8 0 7 0 8

4 00

0 5 0 5 0 5 0 5 0 4 0 5 0 5 0 5

5 00

0 6 0 6 0 5 0 6 0 5 0 6 0 6 0 6

6 00

0 6 0 6 0 6 0 6 0 6 0 7 0 6 0 7

7 00

0 8 0 7 0 7 0 8 0 5 0 5 0 5 0 5

ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ/

ИСТОЧНИК/ СУММА / СТЕП./ СРЕД./ Е-ОТНОШЕНИЕ/

/ КВ-ТОВ/ СВОБ./ КВ-Т / /

0.5/ 55.0/ 0.0/ 0.0/

0.2/ 6.0/ 0.0/ 27.7/

0.0/ 1.0/ 0.0/ 0.1/

0.2/ 6.0/ 0.0/ 20.0/

0.0/ 3.0/ 0.0/ 5.1/

0.1/ 39.0/ 0.0/ 0.0/

СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ:/

1. 000/ 0.475/ 0. 575/

2. 000/ 0.600/ 0. 600/

3. 000/ 0.650/ 0. 750/

4. 000/ 0.500/ 0. 475/

5. 000/ 0.575/ 0. 575/

6. 000/ 0.600/ 0. 650/

7. 000/ 0.750/ 0. 500/

СРЕДНИЕ ПО Ф.А:/

0. 525/ 0.600/ 0. 700/

СРЕДНИЕ ПО Ф.В: /

0. 593/ 0.589/

0.625/

ОШИБКА ОПЫТА = / 3.19222/

НСР ДЛЯ ФАКТОРА А: / 0.04268/

НСР ДЛЯ ФАКТОРА В: / 0.022 81/

НСР ДЛЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ:/ 0.06036/

0.488/ 0.575/ 0.625/

урожая чечевицы (2010.2012 гг.)

Н4

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1 00

20 4 19 7 18 8 21 2 22 5 25 4 23 8 24 3

2 00

23 5 24 4 23 0 25 0 24 0 25 5 25 1 25 4

3 00

24 5 25 4 24 0 26 1 25 9 27 5 27 1 27 4

4 00

22 4 21 6 20 6 23 3 18 8 21 2 19 8 20 3

5 00

24 5 23 6 22 5 25 4 22 5 25 4 23 8 24 3

6 00

23 5 26 5 24 8 25 3 24 5 25 4 24 0 26 1

7 00

27 5 26 5 25 3 28 6 20 6 23 3 21 8 22 3

ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ/

ИСТОЧНИК/ /

СУММА / СТЕП./ СРЕД./ Е-ОТНОШЕНИЕ/

КВ-ТОВ/ СВОБ./ КВ-Т / /

293.1/ 55.0/ 5.3/ 0. 0/

146.0/ 6.0/ 24.3/ 40. 1/

-0.0/ 1.0/ -0.0/ -0. 0/

98.6/ 6.0/ 16.4/ 27. 1/

24.8/ 3.0/ 8.3/ 13. 6/

23.7/ 39.0/ 0.6/ 0. 0/

СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ:/

000/ 000/ 000/ 000/ 000/ 000/ 000/

20.025/ 24.000/

23.975/ 25.000/

25.000/ 26.975/

21.975/ 20.025/

24.000/ 24.000/

25.025/ 25.000/

26.975/ 22.000/ СРЕДНИЕ ПО Ф.А:/

24.487/ 25.987/

СРЕДНИЕ ПО Ф.В:/ 23.857/

22.013/ 24.488/

23.854/

ОШИБКА ОПЫТА = / 1.632 69/

НСР ДЛЯ ФАКТОРА А: / 0.88101/

НСР ДЛЯ ФАКТОРА В: / 0.470 92/

НСР ДЛЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ:/ 1.24594

21.000/

24.000/

25.013/

Н12

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1 00

17 3 16 7 15 9 18 0 17 4 19 6 18 3 18 7

2 00

18 3 19 0 18 0 19 5 19 2 20 4 20 1 20 3

3 00

19 7 20 4 19 3 21 0 22 5 23 8 23 5 23 8

4 00

22 4 21 6 20 6 23 3 17 3 16 7 15 9 18 0

5 00

17 4 19 6 18 3 18 7 18 3 19 0 18 0 19 5

6 00

19 2 20 4 20 1 20 3 19 7 20 4 19 3 21 0

7 00

22 5 23 8 23 5 23 8 22 4 21 6 20 6 23 3

ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ/

ИСТОЧНИК/ /

СУММА / СТЕП./ СРЕД./ Е-ОТНОШЕНИЕ/

КВ-ТОВ/ СВОБ./ КВ-Т / /

256.3/ 55.0/ 4.7/ 0. 0/

144.4/ 6.0/ 24. 1/ 71. 1/

-0.0/ 1.0/ -0.0/ -0. 0/

84.0/ 6.0/ 14.0/ 41. 4/

/ 8 4 1 3.0/ 4.9/ 14. 5/

13.2/ 39.0/ 0.3/ 0. 0/

СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ:/

000/ 000/ 000/ 000/ 000/ 000/ 000/

16.975/ 18.500/

18.700/ 20.000/

20.100/ 23.400/

21.975/ 16.975/

18.500/ 18.700/

20.000/ 20.100/

23.400/ 21.975/ СРЕДНИЕ ПО Ф.А:/

19.350/ 21.750/ СРЕДНИЕ ПО Ф.В:/ 19.950/

17.737/ 22.688/

19.950/

ОШИБКА ОПЫТА = / 1.45768/

НСР ДЛЯ ФАКТОРА А: / 0.65781/

НСР ДЛЯ ФАКТОРА В: / 0.35161/

НСР ДЛЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ:/ 0.93028/

19.475/

18.600/

20.050/

Н5

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1 00

1 0 0 9 0 9 1 0 1 8 2 0 1 9 1 9

2 00

1 9 2 0 1 9 2 0 2 3 2 4 2 4 2 4

3 00

2 4 2 4 2 3 2 5 2 5 2 6 2 6 2 6

4 00

2 0 1 9 1 8 2 1 1 0 0 9 0 9 1 0

5 00

1 8 2 0 1 9 1 9 1 9 2 0 1 9 2 0

6 00

2 3 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 3 2 5

7 00

2 5 2 6 2 6 2 6 2 0 1 9 1 8 2 1

ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ/

ИСТОЧНИК/ /

СУММА / СТЕП./ СРЕД ./ Е-ОТНОШЕНИЕ/

КВ-ТОВ/ СВОБ./ КВ-Т / /

14.2/ 55.0/ 0. 3/ 0.0/

9.0/ 6.0/ 1. 5/ 354.6/

-0.0/ 1.0/ -0. 0/ -0.0/

5.0/ 6.0/ 0. 8/ 198.4/

0.1/ 3.0/ 0. 0/ 6.8/

0.2/ 39.0/ 0. 0/ 0.0/

СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ:/

1. 000/ 0.950/ 1. 900/

2. 000/ 1.950/ 2. 375/

3. 000/ 2.400/ 2. 575/

4. 000/ 1.950/ 0. 950/

5. 000/ 1.900/ 1. 950/

6. 000/ 2.375/ 2. 400/

7. 000/ 2.575/ 1. 950/

СРЕДНИЕ ПО Ф.А: /

1. 425/ 2.162/ 2. 488/

СРЕДНИЕ ПО Ф. В:/

2. 014/ 2.014/

1.450/

2.262/

2.014/ 2.014/

ОШИБКА ОПЫТА = / 1.61126/

НСР ДЛЯ ФАКТОРА А: / 0.07341/

НСР ДЛЯ ФАКТОРА В: / 0.03924/

НСР ДЛЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ:/ 0.103 82/

1.925/

2.387/

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1 00

0 6 0 6 0 6 0 6 1 5 1 7 1 6 1 7

2 00

1 6 1 7 1 6 1 8 1 9 2 0 2 0 2 0

3 00

2 0 2 1 1 9 2 1 2 2 2 3 2 3 2 3

4 00

1 7 1 7 1 6 1 8 0 6 0 6 0 6 0 6

5 00

1 5 1 7 1 6 1 7 1 6 1 7 1 6 1 8

6 00

1 9 2 0 2 0 2 0 2 0 2 1 1 9 2 1

7 00

2 2 2 3 2 3 2 3 1 7 1 7 1 6 1 8

ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ/

ИСТОЧНИК/ СУММА / СТЕП./ СРЕД ./ Е-ОТНОШЕНИЕ/

/ КВ-ТОВ/ СВОБ./ КВ-Т / /

14.1/ 55.0/ 0. 3/ 0. 0/

8.3/ 6.0/ 1. 4/ 505. 4/

0.0/ 1.0/ 0. 0/ 0. 0/

5.5/ 6.0/ 0. 9/ 333. 7/

0.1/ 3.0/ 0. 0/ 15. 5/

0.1/ 39.0/ 0. 0/ 0. 0/

СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ:/

1. 000/ 0.600/ 1. 625/

2. 000/ 1.675/ 1. 975/

3. 000/ 2.025/ 2. 275/

4. 000/ 1.700/ 0. 600/

5. 000/ 1.625/ 1. 675/

6. 000/ 1.975/ 2. 025/

7. 000/ 2.275/ 1. 700/

СРЕДНИЕ ПО Ф.А: /

1. 113/ 1.825/ 2. 150/

СРЕДНИЕ ПО Ф. В:/

1. 696/ 1.696/

1.150/

1.988/

1.696/ 1.696/

ОШИБКА ОПЫТА = / 1.54443/

НСР ДЛЯ ФАКТОРА А: / 0.05926/

НСР ДЛЯ ФАКТОРА В: / 0.03168/

НСР ДЛЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ:/ 0.08381/

1.650/

2.000/

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1 00

0 8 0 8 0 7 0 8 1 7 1 9 1 7 1 8

2 00

1 8 1 8 1 7 1 9 2 1 2 2 2 2 2 2

3 00

2 2 2 3 2 1 2 3 2 3 2 5 2 5 2 5

4 00

1 8 1 8 1 7 1 9 0 8 0 8 0 7 0 8

5 00

1 7 1 9 1 7 1 8 1 8 1 8 1 7 1 9

6 00

2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 2 1 2 3

7 00

2 3 2 5 2 5 2 5 1 8 1 8 1 7 1 9

ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ/

ИСТОЧНИК/ СУММА / СТЕП./ СРЕД ./ Е-ОТНОШЕНИЕ/

/ КВ-ТОВ/ СВОБ./ КВ-Т / /

14.5/ 55.0/ 0. 3/ 0. 0/

8.8/ 6.0/ 1. 5/ 419. 0/

-0.0/ 1.0/ -0. 0/ -0. 0/

5.3/ 6.0/ 0. 9/ 252. 8/

0.1/ 3.0/ 0. 0/ 13. 5/

0.1/ 39.0/ 0. 0/ 0. 0/

СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ:/

1. 000/ 0.775/ 1. 775/

2. 000/ 1.800/ 2. 175/

3. 000/ 2.225/ 2. 450/

4. 000/ 1.800/ 0. 775/

5. 000/ 1.775/ 1. 800/

6. 000/ 2.175/ 2. 225/

7. 000/ 2.450/ 1. 800/

СРЕДНИЕ ПО Ф.А: /

1. 275/ 1.987/ 2. 338/

СРЕДНИЕ ПО Ф. В:/

1. 857/ 1.857/

1.288/

2.125/

1.857/ 1.857/

ОШИБКА ОПЫТА = / 1.59661/

НСР ДЛЯ ФАКТОРА А: / 0.06707/

НСР ДЛЯ ФАКТОРА В: / 0.03585/

НСР ДЛЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ:/ 0.0 94 8 5/

1.788/

2.200/

_ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ_

1 00

0 8 0 8 0 8 0 9 1 6 1 8 1 7 1 8

2 00

1 7 1 8 1 7 1 8 2 1 2 2 2 2 2 2

3 00

2 2 2 3 2 2 2 3 2 4 2 5 2 5 2 5

4 00

1 8 1 7 1 7 1 9 0 8 0 8 0 8 0 9

5 00

1 6 1 8 1 7 1 8 1 7 1 8 1 7 1 8

6 00

2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 2 2 2 3

7 00

2 4 2 5 2 5 2 5 1 8 1 7 1 7 1 9

ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ/

ИСТОЧНИК/ /

СУММА / СТЕП./ СРЕД ./ Е-ОТНОШЕНИЕ/

КВ-ТОВ/ СВОБ./ КВ-Т / /

14.1/ 55.0/ 0. 3/ 0.0/

9.0/ 6.0/ 1. 5/ 652.2/

0.0/ 1.0/ 0. 0/ 0.0/

4.9/ 6.0/ 0. 8/ 352.7/

0.1/ 3.0/ 0. 0/ 15.2/

0.1/ 39.0/ 0. 0/ 0.0/

СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ:/

1. 000/ 0.825/ 1. 725/

2. 000/ 1.750/ 2. 175/

3. 000/ 2.250/ 2. 475/

4. 000/ 1.775/ 0. 825/

5. 000/ 1.725/ 1. 750/

6. 000/ 2.175/ 2. 250/

7. 000/ 2.475/ 1. 775/

СРЕДНИЕ ПО Ф.А: /

1. 275/ 1.962/ 2. . 362/

СРЕДНИЕ ПО Ф. В:/

1. 854/ 1.854/

1.300/

1.738/

2.212/

2.125/

1.854/ 1.854/

ОШИБКА ОПЫТА = / 1.29538/

НСР ДЛЯ ФАКТОРА А: / 0.05431/

НСР ДЛЯ ФАКТОРА В: / 0.02903/

НСР ДЛЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ:/ 0.07 681/

чечевицы (2010.2012 гг.)

Н9

_ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ_

1 00

33 4 32 2 30 8 34 8 32 8 37 0 34 7 35 5

2 00

34 5 35 8 33 8 36 7 34 8 36 9 36 4 36 8

3 00

36 8 38 1 36 0 39 1 36 4 38 6 38 1 38 5

4 00

36 0 34 7 33 1 37 4 33 4 32 2 30 8 34 8

5 00

32 8 37 0 34 7 35 5 34 5 35 8 33 8 36 7

6 00

34 8 36 9 36 4 36 8 36 8 38 1 36 0 39 1

7 00

36 4 38 6 38 1 38 5 36 0 34 7 33 1 37 4

ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ/

ИСТОЧНИК/ СУММА / СТЕП./ СРЕД./ Е-ОТНОШЕНИЕ/

/ КВ-ТОВ/ СВОБ./ КВ-Т / /

230.7/ 55.0/ 4.2/ 0.0/

99.9/ 6.0/ 16.6/ 15.5/

0.0/ 1.0/ 0.0/ 0.0/

41.4/ 6.0/ 6.9/ 6.5/

47.7/ 3.0/ 15.9/ 14.8/

41.8/ 39.0/ 1.1/ 0.0/

СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ:/

1.000/ 32.800/ 35.000/

2.000/ 35.200/ 36.225/

3.000/ 37.500/ 37.900/

4.000/ 35.300/ 32.800/

5.000/ 35.000/ 35.200/

6.000/ 36.225/ 37.500/

7.000/ 37.900/ 35.300/

--------СРЕДНИЕ ПО Ф.А:/

33.900/ 35.712/ 37.700/

36.600/ СРЕДНИЕ ПО Ф.В:/ 35.704/ 35.704/

ОШИБКА ОПЫТА = / 1.44901/

НСР ДЛЯ ФАКТОРА А: / 1.17024/

НСР ДЛЯ ФАКТОРА В: / 0.62552/

НСР ДЛЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ:/ 1.65497/

34.050/

35.100/

36.862/

Приложение 11 - Содержание белка (%) и сбор белка (кг/га) посевами

чечевицы (2010.2012 гг.)

Н10

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1 00

263 9 254 5 243 0 274 6 578 0 651 9 610 0 624 1

2 00

617 8 640 4 604 8 657 0 757 4 804 1 792 9 801 6

3 00