Влияние ризосферных диазотрофов на всхожесть и биомассу растений кукурузы

Размещено на http://www.allbest.ru/

БелГСХА им. В.Я. Горина

ВЛИЯНИЕ РИЗОСФЕРНЫХ ДИАЗОТРОФОВ НА ВСХОЖЕСТЬ И БИОМАССУ РАСТЕНИЙ КУКУРУЗЫ

Н.А. Сидельникова

г. Белгород

Сельскохозяйственное производство ЦЧР отличается недостаточной обеспеченностью отрасли животноводства полноценными кормами. Прежде всего, это обусловлено низкой урожайностью кормовых культур.

Увеличение производства кукурузы определяет необходимость совершенствования технологии ее возделывания. Выполнять это следует с учетом намеченной в Белгородской области биологизации земледелия.

Одним из факторов, влияющих на повышение урожайности биомассы кукурузы, является обеспеченность растений элементами питания.

В естественных биоценозах биологической фиксации атмосферного азота принадлежит важная роль в снабжении растений азотом, которая по значимости вполне равноценна процессам фотосинтеза.

Среди питательных элементов азот стоит на первом месте, определяющих плодородие почвы. В настоящее время всё большее внимание уделяется изучению роли “биологического” азота в формировании урожая. Азот рассматривается, как мощный фактор повышения плодородия почв, так как создает благоприятный фон для земледелия и позволяет более экономно расходовать минеральные удобрения. Вклад биологической азотфиксации в сельскохозяйственное производство по данным ФАО примерно вдвое превосходит вклад химических азотных удобрений. Научные разработки, выполненные в последнее время российскими и зарубежными учеными, выявили микроорганизмы, способные фиксировать в ризосфере небобовых растений атмосферный азот, а также продуцировать физиологически активные вещества, которые стимулируют рост и развитие растений.

Согласно современным представлениям ассоциативные диазотрофы - это микроорганизмы, образующие ризосферные ассоциации на корнях небобовых растений.

Формирование азотфиксирующих растительно-микробных ассоциаций определяется взаимодействиями между растениями, микробными популяциями и факторами среды. При этом создаётся целостная система, способная часть энергии фотосинтеза направляет на процесс превращения атмосферного азота в доступные для растений азотистые соединения. Исследования взаимодействия небобовых культур и азотфиксирующих микроорганизмов позволили установить, что азотфиксаторы активно размножаются в ризосфере и на корнях таких производственно ценных культур как пшеница, ячмень, просо, кукуруза, сорго, рис, рапс, кормовые травы. Численность микроорганизмов на корнях растений зависит от фазы развития. возделывание кукуруза растение микроорганизм

Основной задачей в решении проблемы повышения роли биологического азота в ландшафтном земледелии является разработка теоретических основ питания растений и практических предложений по использованию препаратов ассоциативных микроорганизмов, поэтому в опыте мы изучали действия препаратов, изготовленных ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии на основе Pseudomonas fluorescens шm.2137 и Pseudomonas corrudato шm.2184, в качестве стандарта использовали препарат мобилин. Высевали 2 гибрида: гибрид Надежда 3 СВ и гибрид Росс 144 СВ.

В задачу нашей работы входило изучение влияния препаратов на всхожесть, сухую массу листьев и корней, биомассу при инокуляции семян исследуемыми препаратами.

Опыт проводили с песчаной культурой. Инокуляцию препаратами (из расчета 600 г на гектарную норму семян) проводили в день закладки опыта. В качестве прилипателя использовали обезжиренное молоко, им же обрабатывали неинокулированные семена. Влажность песка в сосуде поддерживали в течение проведения опыта в пределах 65-70% полной влагоемкости. Проводили два срока посева: первый (25 апреля) и второй (15 мая). Освещение и температура воздуха - естественные. Растения выращивали в течение 14 суток после появления всходов, затем учитывали количество проросших растений, определяли сухую массу корней и надземной части кукурузы. Повторность опыта четырехкратная.

Всхожесть семян кукурузы при первом сроке посева изменялась у гибрида Надежда 3 СВ с 82 до 95%, у гибрида Росс 144 СВ от 80 до 89%. У гибрида Надежда 3 СВ инокуляция семян биопрепаратами способствовала увеличению всхожести семян, при этом штаммы Peusodomonаs достоверно действовали на этот показатель (табл.1).

Таблица 1

Влияние инокуляции семян на всхожесть кукурузы, %

У другого гибрида наоборот, инокуляция снижала всхожесть. При втором сроке посева отмечены те же закономерности, что и при первом, хотя достоверных изменений не отмечено, но была явно выражена тенденция. Всхожесть у гибрида Надежда 3 СВ колебалась в пределах 86-95%, а у гибрида Росс 144 СВ - 82-92%.

Инокуляция семян кукурузы гибрида Надежда 3 СВ в среднем в двух опытах обеспечила тенденцию увеличения всхожести семян от штаммов Peusodomonаs, при этом чуть выше, чем от препарата мобилин.

Определение сухой массы листьев проростков кукурузы позволило установить положительное влияние на этот показатель инокуляции препаратом на основе штамма 2137 у гибрида Надежда 3 СВ. Средняя масса листьев десяти растений у этого гибрида при обоих сроках посева составила 6,83 г, что превысило контроль на 0,75 г. Использование других препаратов привело к тому, что прослеживалась тенденция увеличения массы листьев (табл. 2).

Таблица 2

Влияние инокуляции семян на сухую массу листьев и корней кукурузы, г/10 растений

У гибрида Росс 144 СВ достоверного увеличения массы листьев от всех препаратов не установлено, однако, как и у первого гибрида, прослеживалась тенденция возрастания сухой массы листьев.

При инокуляции семян обоих гибридов кукурузы изучаемыми биопрепаратами наблюдалась тенденция увеличения массы корней. При этом достоверный рост этого показателя в среднем по двум опытам отмечен от штаммов 2184 и мобилина у гибрида Надежда 3 СВ. Он составил 4,52 г при обработке препаратом 2184 и 5,61 г мобилином. Эта разница была больше контроля на 0,76 г и 1,85 г соответственно.

Достоверное увеличение массы корней у гибрида Росс 144 СВ от этого же штамма получено лишь при первом сроке посева. Масса корней превысила контроль на 1,02 г и была равна 5,48 г.

Влияние изучаемых штаммов микроорганизмов на общую биомассу растений (листья + корни) было неустойчивым в наших опытах, хотя прослеживалась положительная роль инокуляции (табл. 3).

Так, биомасса растений кукурузы гибрида Надежда 3СВ при обработке препаратом мобилин при первом сроке посева увеличилась по сравнению с контролем на 1,53 г, при втором сроке посева на 2,54 г; при обработке препаратами 2184 на 1,84 и 2137 на 2,21 г при первом сроке посева.

У второго гибрида существенная прибавка биомассы была выявлена при первом сроке посева на двух вариантах: при инокуляции семян мобилином 1,14 г и препаратом 2137 1,21 г.

При втором сроке у обоих гибридов отмечалась лишь тенденция увеличения биомассы при обработке семян препаратами.

Таблица 3

Влияние инокуляции семян на биомассу растений кукурузы, г/10 растений

В среднем инокуляция штаммом 2137 и мобилином у гибрида Надежда 3 СВ достоверно увеличивала сухую биомассу растений, у гибрида Росс СВ эта закономерность характерна для препарата мобилин.

Таким образом, инокуляция семян кукурузы препаратами ризосферных диазотрофов положительно влияет на рост растения на первых этапах онтогенеза. Это влияние заключается в стимулировании большей надземной массы и корней, а также увеличение всхожести семян.

Активность азотфиксации зависит от комплекса факторов, среди которых растению принадлежит ведущая роль, определяющая суть взаимодействия с ризосферными микроорганизмами в процессе ассоциативной азотфиксации.

Выявлена специфичность действия препаратов в зависимости от гибрида кукурузы, наиболее отзывчив на инокуляцию гибрид Надежда 3 СВ. Наиболее эффективным под кукурузу из изучаемых препаратов является штамм 2137, который по действию не уступает стандартному препарату мобилину.

Использование биопрепаратов в современных условиях имеет не только экологическое, но и экономическое и значение, так как применение их в посевах кукурузы позволяет повысить продуктивность растений, урожайность зерна и биомассы снизить использование средств защиты за счет подавления патогенной микрофлоры.

Размещено на Allbest.ru