II Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ВЛИЯНИЕ ИНОКУЛЯЦИИ СЕМЯН ГОРОХА, СОИ И НУТА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Прошкин А.Ю. 1

---

1

Прошкина О.И. 1

---

1

Работа в формате PDF

1.2 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Основной задачей аграрного сектора экономики страны является обеспечение населения продуктами питания, а промышленности сырьем. В настоящее время производство необходимого объема молока, мяса, яиц и других продуктов во многом сдерживается недостатком высокобелкового зерна. Важное место в решении этой проблемы отводится зернобобовым культурам, таким как горох, соя, нут др. поскольку они способны в 2-3 раза увеличить выход белка с единицы площади, по сравнению с пшеницей, рожью и ячменем. К тому же зернобобовые растения за счет симбиоза с клубеньковыми бактериями могут использовать азот атмосферы и формировать урожаи без использования дорогостоящих минеральных удобрений [1].

Однако посевные площади зернобобовых культур в России сравнительно не велики, низкой остается и урожайность культур, Одной из причин этого является несовершенство технологий их возделывания [3].

Цель исследований. Выявить влияние микробиологического удобрения Ризоторфин-Б на особенности формирования урожая и продуктивность гороха, сои и нута.

Задачи исследований:

1. Изучить историю культур, морфологические и биологические особенности гороха, сои и нута, основные направления их использования;

2. Изучить особенности применения и механизм их действия Ризоторфина-Б на организм растений;

3. Провести предпосевную обработку семян Ризоторфином-Б и заложить полевой опыт;

4. Провести наблюдения за ростом и развитием растений, сделать анализ структуры урожая, определить продуктивность культур.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ИЗУЧАЕМОМУ ВОПРОСУ

1.1. Значение, морфологические и биологические особенности гороха, сои и нута

Горох– основная зернобобовая культурой России. Семена содержат 23-29% белка, 40% - крахмала, 10% - сахаров и 1,5% – жира. Они хорошо развариваются и отличаются высокими вкусовыми достоинствами и пищевой ценностью [1]. Горох ценное кормовое растение. В 1 кг. зерна горох содержится в 2 раза больше белка, чем в 1 кг овса. 1 кг горохового сена приравнивается к 2,2 кг лугового сена. Горох возделывают также на зеленую массу, как в чистом виде, так и в смеси с другими культурами. Горох оставляет после себя от 50 до 100 кг азота в почве на 1 га, поэтому он является хорошим предшественником для других культур.

Горох –древняя культура. Родина гороха – районы Передней Азии, Восточное Средиземноморье. В культуре распространен вид – горох культурный посевной (Pisum sativum). Он включает несколько подвидов, главные из которых – горох обыкновенный посевной – с белыми цветками и светлыми семенами, и горох полевой – часто с крапчатыми семенами [17].

Корневая система – стержневая. Стебель – обычно полегающий длинной до 120 и более см. Листья – сложные, парноперистые, заканчиваются ветвящимися усиками. Существуют полубезлистные формы, у которых прилистники сохранились, а листочки редуцировались в усики. Цветки располагаются в узлах стебля. Плод – боб с тремя – десятью семенами. Масса 1000 семян – 150-250 г [15].

Горох – скороспелая культура с продолжительностью вегетационного периода – 70-140 дней. Горох – растение длинного дня. Он сравнительно холодостоек. Прорастают семена при температуре– 4-5°С. Всходы переносят заморозки до - 4°С. Требования к теплу повышаются в период образования плодов (до 16-20°С). Жаркая погода (выше 26°С) неблагоприятна для формирования урожая. Горох требователен к влаге. Для набухания и прорастания необходимо – 100-120% воды от сухой массы семян. В период бутонизации и завязывания бобов гороху требуется особенно много воды. Горох хорошо растет на плодородных почвах. Он выносит большое количество питательных веществ (с 1 т семян – 45-60 кг азота, 16-20 кг – фосфора, 20-30 кг калия) [6].

Современные сорта гороха способны формировать урожаи зерна на уровне 4-5 т с 1 га. Благодаря большой пластичности горох распространен в различных почвенно-климатических зонах России [5, 15].

Соя - ценное универсальное растение. Семена содержат 17-26% жира, 36-48% - белка и более 20% - углеводов. Соевый белок по биохимическим показателям, близок к белкам животного происхождения. В мировом производстве пищевого растительного масла, соя занимает 1 место. Из семян сои получают пищевые продукты (масло, маргарин, соевое молоко, сыр, шоколад и т.д.). Соя широко используется для технических целей (мыловарение, текстиль, в хим. промышленности и т.д.) [2, 4].

Соя также широко используется в кормлении животных (жмых, шроты, соевая мука и зеленая масса). Шрот сои содержит 40% белка, 1,4% жира. Соя хорошо поедается овцами, как бобовая культура обогащает почву азотом и является хорошим предшественником для других культур.

Родина сои – Юго-Восточная Азия. По площади посева в мировом земледелии соя занимает 1 место среди зернобобовых культур. В России основные посевы ее сосредоточены в Приморском и Хабаровском краях и Амурской области (около 90%). В настоящее время посевы сои продвинулись в Среднее и Нижнее Поволжье, в Центрально-Черноземную зону [3, 10].

Соя относится к семейству Бобовые (Fabaceae). Это – однолетнее растение. Корневая система – стержневая, проникает на глубину 1,5-2 м, однако основная масса корней расположена в пахотном слое почвы. Стебель – 70-100 см, устойчив к полеганию, сильно ветвится, образует куст. Листья – сложные, тройчатые, опушенные, к моменту уборки полностью опадают. Цветки – мелкие, белые, фиолетовой окраски, сидят в пазухе листьев кистями (по 3-5 цветков). Плод – боб, мечевидной или саблевидной формы. Бобы содержат 1-5 семян. Семена - шаровидной или овальной формы, окраска – желтая, зеленая, бурая, черная. Масса 1000семян – 100-200 г. Созревает за 90-160 дней [2, 13].

Соя – растение теплолюбивое. Благоприятная температура прорастания семени – 10°С. Всходы переносят кратковременные заморозки до -2-3°С. При 18-25°С – формируется наибольший урожай, а при 35°С происходит опадение бутонов и цветков, налив семян прекращается. Соя – влаголюбивое растение. Для набухания семян необходимо 130-160% воды от массы семени. При медленном росте надземной массы и мощном развитии корневой системы, соя хорошо переносит недостаток влаги в первый период роста и развития. Однако в фазах цветения и налива семян она очень страдает от ее недостатка [4, 14]. Соя – культура короткого светового дня. Соя – светолюбивое растение, но скороспелые сорта удовлетворительно выносят умеренную напряженность инсоляции. Для образования 1 ц урожая соя выносит: азота – 8-9 кг, фосфора – 3-4 кг, калия – 6-7 кг, кальция – 7-8 кг. Наибольшее количество питательных веществ соя потребляет в период от цветения – до образования бобов и налива семян. Лучшие почвы – высокоплодородные, богатые органическим веществом (черноземы, каштановые) с нейтральной средой (рН=6,5) [2, 3, 13].

Нут - возделывают как пищевое и кормовое растение. Семена содержат 23 % белка и 5 % жира. Нут употребляют в пищу в вареном виде, используют для приготовления суррогата кофе. Для пищевых целей выращивают главным образом сорта с белыми семенами. Сорта с темной окраской семян возделывают на корм скоту. В стеблях и листьях нута содержится значительное количество кислот, что не позволяет использовать зеленую и сухую массу на корм животным (за исключением овец) [5, 8, 11].

Нут - одна из древнейших культур, он был известен в древние времена в Греции, Риме, Египте. По площади посева в мировом земледелии нут занимает 3 место среди зерновых бобовых. В России нут возделывается на Северном Кавказе, на Юго-Востоке страны и в Западной Сибири. Расширяются посевы нута и в Самарской области [7, 10].

Нут (бараний горох, пузырник) - CicerarietinumL. - однолетнее растение высотой до 60 см. Стебель - крепкий, ветвистый, неполегающий. Листья - непарноперистые, цветки обычно белые или красно-фиолетовые. Бобы - короткие, вздутые, с 1-3 семенами. Семена округлые, слегка утловатые, с носиком (похожи на баранью голову). Растение покрыто железистыми волосками, что предохраняет его повреждения многими насекомыми вредителями [10, 12].

Нут - культура длинного дня, более требовательная к теплу, чем горох.. Засухоустойчив, лучше других зерновых бобовых переносит высокие температуры. Нут холодостоек, всходы его выдерживают заморозки до -11⁰С. Бобы большинства сортов не растрескиваются. Хорошо растет на черноземах и каштановых: почвах, хуже - на солонцеватых. Плохо удается на песчаных почвах [7, 9].

1.2. Особенности симбиоза бобовых растений и микроорганизмов.

На корнях многих растений и в первую очередь семейства Бобовые поселяются микроорганизмы, относящиеся к роду Rhizobium. Они обладают свойством фиксировать азот из атмосферного воздуха и синтезировать органические азотсодержащие соединения. Эти бактерии свободно живут в почве, но фиксацию молекулярного азота способны осуществлять лишь в симбиозе с растением. Комплекс растение - ризобиум является примером настоящего симбиоза. Микроорганизмы образуют на корнях растений наросты похожие на клубеньки. После проникновения в корневой волосок бактерии вызывают интенсивное деление клеток корня, в результате чего появляется клубенек. Сами бактерии развиваются в этих клубеньках на корнях, участвуя в ассимиляции азота. Там они трансформируются в разветвленные формы – бактероиды, поглощающие молекулярный азот, аммонийные соли, аминокислоты, нитраты. В качестве источника углерода клубеньковые бактерии используют моносахариды, дисахариды, спирты, органические кислоты. Клубеньковые бактерии имеют размеры от 0,5 до 3 мкм. Они не образуют спор, подвижны, грамотрицательны. Нуждаются в доступе кислорода для нормального протекания обменных процессов. Данные бактерии переводят азот в соединения, легко доступные для усвоения растениями, а цветковые растения, в свою очередь, являются источниками питательных веществ для клубеньковых бактерий. Также данный вид бактерий является важным звеном в процессе обогащения почвы азотом [1, 3].

Азотфиксирующие бактерии на корнях начинают формироваться через 7-10 дней после появления всходов, а в период от цветения до созревания идет интенсивный их рост. В лабораторных условиях колонии клубеньковых бактерий хорошо растут при температуре 25 градусов на плотных средах. Они имеют характерную округлую форму, слизистой консистенции, прозрачные [5, 6].

Клубеньковые бактерии обитают на корнях у 10% растений из семейства бобовых. Причем разные виды бактерий развиваются на корневой системе определенных высших растений. Если корни бобовых отмирают, а клубеньки разрушаются, клубеньковые бактерии не погибают, а ведут образ жизни сапрофитов. Эти бактерии поглощают из атмосферного воздуха до 300 кг азота на 1 га, при этом в ходе их жизнедеятельности в почве остается более 50 кг азотсодержащих соединений.

Существует несколько гипотез о проникновении клубеньковых бактерий в ткани корня: 1) через повреждения эпидермальной и коровой ткани; 2) через корневые волоски; 3) только через молодую клеточную оболочку; 4) благодаря стимуляции синтеза β-индолилуксусной кислоты из триптофана, всегда имеющегося в корневых выделениях растений; 5) благодаря бактериям-спутникам, продуцирующим пектинолитические ферменты. Процесс внедрения клубеньковых бактерий в ткань корня состоит из двух фаз: 1) инфицирование корневых волосков; 2) процесс образования клубеньков. В большинстве случаев внедрившаяся клетка, активно размножаясь, образует так называемые инфекционные нити и уже в виде таких нитей перемещается в ткани растения. Клубеньковые бактерии, вышедшие из инфекционной нити, продолжают размножаться в ткани хозяина. Наполняющиеся быстро размножающимися клетками клубеньковых бактерий растительные клетки начинают усиленно делиться. Связь молодого клубенька с корнем бобового растения осуществляется благодаря сосудисто-волокнистым пучкам. К моменту проявления оптимальной активности клубеньки приобретают розовую окраску (благодаря пигменту легоглобину). Фиксировать азот способны лишь те бактерии, которые содержат легоглобин [6].

Факторы, определяющие симбиотические взаимоотношения клубеньковых бактерий с бобовыми растениями:

1. Влажность - оптимальная влажность 60-70 % полной влагоемкости почвы.

2. Температура - температурные характеристики разных видов бобовых растений различны; предел - от 10 до 25-30 °С. Максимальная азотфиксация у ряда бобовых растений наблюдается при 20-25 °С.

3. Реакция почвы - нейтральные значения рН. На кислых почвах симбиоз ослаблен и растения испытывают азотное голодание.

4. Степень обеспеченности бобовых растений доступными формами минеральных соединений азота, фосфора, калия, кальция, магния, серы, железа, микроэлементов.

5. Биологические факторы - ризосферная микрофлора, насекомые.

Корневые клубеньки распространены не только у бобовых растений.

Чтобы повысить количество клубеньковых бактерий в почве и, соответственно, урожайность культурных бобовых растений, при посадке семян добавляют бактериальное средство – нитрагин, то есть искусственно заражают семена бобовых клубеньковыми бактериями [3, 5].

1. МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ

2.1. Характеристика микробиологического препарата Ризоторфин Б

Ризоторфин-Б – представляет собой препарат высокоэффективных клубеньковых бактерий, выращенных на торфяном субстрате, обогащённом углеводами, минеральными веществами, витаминами и микроэлементами. Для каждого вида бобовых растений Ризоторфин-Б готовится отдельно.

Ризоторфин-Б – сыпучая масса с влажностью 50-55%, расфасована в полиэтиленовые пакеты в расчете на 1, 5 и 10 гектарную норму применения. Его можно применять для обработки семян только той бобовой культуры, для которой он приготовлен. В одном грамме препарата содержится не менее 2,5 млрд. активных клубеньковых бактерий.

Обработку семян Ризоторфином-Б следует проводить в день посева, а ещё лучше – непосредственно перед посевом, так как клубеньковые бактерии, нанесённые на поверхность семян, быстро гибнут – уже через 5-6 часов после обработки их количество уменьшается вдвое. Обработка проводится в крытых помещениях или под навесом, чтобы на семена не попадали прямые солнечные лучи, губительно действующие на бактерии.

Обработку семян производят вручную или механизированным способом. Необходимо, чтобы препарат равномерно распределялся по массе зерна и устойчиво удерживался на семенах. На одну тонну семян берут 5-10 литров воды с прилипателем и перемешивают с потребным количеством биопрепарата и семенами. В качестве прилипателя можно использовать 2-2,5% раствор натрия КМЦ, 7-12% раствор жидкого концентрата сульфитно-спиртовой барды, 1-1,5% раствор козеина технического, 2-3% патоки, снятое молоко (обрат), которое используют без разбавления. Эти вещества не оказывают отрицательного влияния на жизнеспособность и активность клубеньковых бактерий и в силу своих физических свойств хорошо закрепляют Ризоторфин-Б на поверхности семян. Они являются не дорогостоящими и в своём большинстве технологичными [13].

Обработка Ризоторфином-Б увеличивает урожай на 10-40% (при возделывании на новых для данной бобовой культуры почвах он может возрастать в 1,5-2 раза) и содержание высококачественного белка в нем на 0,5-3%; экономит 50-200 кг минеральных азотных удобрений на гектар. Окупаемость Ризоторфина-Б варьирует от 5 до 150 единиц на единицу затрат. Следует также учесть благоприятное влияние Ризоторфина-Б на плодородие и экологическую обстановку (так как вовлекаемый в агроэкосистему биологически фиксированный азот служит альтернативой минеральным удобрениям) [14].

1.  

   1. 2.2. Схема опыта, агротехника и методика наблюдений

Для решения поставленных задач нами закладывался полевой опыт по следующей схеме:

1. Горох – контроль (без обработки);

2. Горох + Ризоторфин-Б;

3. Соя – контроль (без обработки);

4. Соя + Ризоторфин-Б; 5. Нут – контроль (без обработки);

6. Нут + Ризоторфин-Б.

Для посева использовались районированные в Самарской области сорта растений: гороха - Флагман – 9; сои – Соер 4; нута – Заволжский. Опыт закладывался на приусадебном участке расположенном в с. Светлое Поле Красноярского района. Размер опытных делянок 1 м², число повторений – 3. Общая площадь опытного участка 18 м² (приложение 1). Почва участка чернозем типичный. Участок был вспахан с осени, весной проводилось боронование почвы в ручную содовой бороной, а после появления сорняков опытный участок обрабатывали ручной мотыгой на глубину 3-4 см. Посев проводился вручную, семена размещались в предварительно сделанные борозды глубиной 3-4 см. Расстояние между бороздами 15 см. На один погонный метр рядка высевалось 30 семян гороха, 20 семян сои и 20 семян нута. Семена перед посевом замачивались на 2 часа в воде и опудривались Ризоторфином-Б. Для каждой культуры использовалась своя марка Ризоторфина-Б. В качестве прилипателя использовалось цельное молоко. Обработка семян проводилась в помещении. Посев проводился до восхода солнца, что исключало попадание солнечных лучей на семена и биопрепарат.

В течение вегетационного периода проводились следующие наблюдения измерения и подсчеты:

1. Отмечалась дата посева, начало всходов (10%), полных всходов (75%), бутонизации, цветения, побурения бобов и полной спелости;

3. Подсчитывалась густота стояния растений после всходов и перед уборкой;

2. Через каждые 10 дней начиная с момента интенсивного отрастания, поводилось измерение длинны стеблей у 10 случайно выбранных растений во всех повторениях и вариантах опыта, затем рассчитывалось среднее значение;

3. Подсчитывалось число бобов у 10 случайно выбранных растений во всех повторениях и вариантах опыта;

4. Подсчитывалось число зерен в бобах у 10 случайно выбранных растений во всех повторениях и вариантах опыта;

5. Проводилось взвешивание всех зерен полученных с 10 случайно выбранных растений во всех повторениях и вариантах опыта;

6. Проводилось взвешивание 1000 зерен во всех вариантах опыта.

В опытах был использован Ризоторфин-Б произведенный в апреле 2015 и 2016 гг. года ООО «Биофабрика» г. Кузнецк, Пензенской области. Погодные условия отслеживались по данным АМС «Усть-Кинельская».

1.  

   1. 2.3. Метеорологические условия в год исследований

Вегетация растений в 2015 году проходила в контрастных погодных условиях. В мае выпало только 24 мм осадков при норме 37 мм, что негативно сказалось на полноте всходов. Развитие растений в июне также проходила при дефиците осадков на фоне повышенных температур. Сумма осадков за месяц равнялась 13,9 мм при норме 60 мм, недостаток составлял 47 мм.

В результате растения в период бутонизации и начала цветения оказались в крайне не благоприятных условиях. Засушливая погода сложилась и в июле. Количество выпавшей атмосферной влаги составили 38 мм при норме 61 мм, дефицит равнялся 38%. Это также сдерживало деятельность клубеньковых бактерий и прирост биомассы в растениях. Погода в августе отличалась обильными дождями при умеренной температуре воздуха. В целом за месяц выпало осадков в 1,8 раза больше нормы. Однако они не могли оказать существенного влияния на продуктивность растений, поскольку основной период вегетации сои проходил в неблагоприятных условиях, которые отличались дефицитом осадков на фоне высоких температур. В целом за вегетационный период (май-август) выпало 182 мм осадков при норме 163 мм. Сумма положительных температур при норме 2169 ⁰С составила 2363⁰С. ГТК равнялся 0,60

Дефицит влаги отмечался и в 2016 году. В начале мая дожди выпали в пределах нормы. В целом дефицит атмосферной влаги в мае составил 37,3 %, при температуре воздуха на 31,4% выше нормы

Развитие опытных растений в июне проходило при повышенных температурах и не равномерном выпадении осадков. В первой декаде дожди полностью отсутствовали, а среднесуточная температура воздуха была на 4,5 ⁰С больше обычного. Практически отсутствовали осадки и в третей декаде июня. Но во второй декаде их выпало в 3,2 раза больше нормы. Такая неравномерность увлажнения негативно сказалась на формировании урожая. Развитие растений в июле проходил также при дефиците атмосферной влаги, количество выпавших осадков равнялось, только 5,4 мм при среднегодовом значении 47 мм. Вегетация растений в августе продолжалась в условиях недостатка влаги, который составил 20 мм или 45,5%. При норме осадков 44 мм выпало только 24 мм. В целом за вегетационный период (май-август) выпало 94,3 мм осадков при норме 163 мм или 57,8 %. Дефицит увлажнения равнялся 68,7 мм или 42,2 %. Сумма положительных температур при норме 2169 ⁰С составила 2373⁰С или на 204 ⁰С больше нормы. ГТК составил 0,40

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Фенологические наблюдения

Наблюдениями за опытными посевами установлено, что полные всходы гороха появляются на 8-9 день, сои - на 7-8 день, а нута - на 8-9 день после посева семян (приложение 1). Наиболее быстро к фазе бутонизации подходили растения гороха, появление бутонов отмечалось на 26-28 день вегетации. На 28-30 день после появление всходов отмечалось образование бутонов у нута. Соя формировала бутоны к 3-5 июля или на 33-35 день вегетации.

К фазе полного цветения горох подходил на 33-35 день дневного развития, нут - на 37-39 день, а соя - на 46-49 день. При этом нами не выявлено существенной разницы в скорости наступления цветения на контрольных вариантах опыта и делянках с применением микроудобрения. Цветение растений начиналось одновременно. Очевидно, действие клубеньковых бактерий не оказывало существенной на разницу в скорости развития растений.

Побурение бобов у гороха отмечалось на 61-65 день вегетации, у нута - на 66-68 день, а у сои - на 9-11 дней позже – на 77-79 день дневного развития. Полное созревание горох в 2013 году наступало 10 августа или на 68 день вегетации, нута – на 74 день, а сои – на 85 день. При этом растения, как контрольные варианты, так и с микроудобрением созревали практически одновременно. В 2015 году осадки июня задержали скорость прохождения периода бутонизация-цветение у всех изучаемых растений и к уборке они подходили в среднем на 2-3 дня, чем в 2016 году.

Таким образом, можно сделать заключение, что в условиях Красноярского района горох - сорта Флагман 9 созревает за 68-70 дней, нут - сорта Заволжский – за 74-76 дня, а соя - сорта – Соер 4 – на 85-87 день после появления всходов. Обработка семян Ризоторфином-Б не оказывает существенного влияния на время наступления фаз развития растений.

3.2. Густота стояния растений

Подсчетом взошедших растений установлено, что из 120 посеянных зерен гороха взошло в среднем 96-97 шт. на 1 м² или 80-80,9%., сои – из 80 шт. взошло 65-66 шт. или 81,3-82,5%. Из 70 высеянных семян нута взошло в среднем 60-61 семя или 85,8-87,2% (табл. 1).

1. Густота стояния и сохранность растений, среднее 2015-2016 гг.

Часть растений в течение лета погибала, причем на всех делянках опыта. Однако установлено, что число погибших растений при обработке семян микроудобрениями меньше. Так густота стояния гороха на 1 м² к уборке на контрольных делянках была в среднем на 4 растения меньше, чем на делянках где посев проводился обработанными семенами. У сои эта разница также равнялась 4 растениям, а у нута – 3 растениям. Очевидно, заражение семян клубеньковыми бактериями способствует их лучшему минеральному питанию и повышению сохранности у гороха и нута - на 4,2%, а сои – на 8,9%.

Таким образом, можно сделать заключение, что обработка семян клубеньковыми бактериями повышает сохранность гороха и нута к уборке в среднем - на 4,2%, а сои - на 8,9%.

3.3. Динамика линейного роста и высота растений.

Измерениями длинны стеблей, установлено, что изучаемые растения имеют различные темпы роста. Наблюдениями по вариантам опыта выявлено, что к дате первого измерения длинна стеблей как на контрольных делянках, так и на обработанных микроудобрениями была примерно одинаковой (табл. 2). Вероятно, действие бактерий по фиксации азота в этот период еще не проявляется. К середине 3 декады вегетации длина стеблей

2. Высота опытных растений, см, среднее, 2015 – 2016 гг.

растений се мена, которых обрабатывались Ризоторфином-Б, была в среднем на 0,9-1,6 см больше длинны стеблей контрольных растений. К фазе бутонизации растений разница в высоте стеблей достигала у гороха 5,6 см, сои – 2,4 см и нута – 1,6 см. Очевидно к этому времени получают развитие клубеньковые бактерии и интенсивнее начинают снабжать растения азотом, который контролирует линейный рост растений. Данная особенность в высоте стеблей сохранялась в течение оставшегося периода вегетации растений. Измерениями стеблей перед уборкой выявлено, что наиболее высокорослыми являются стебли сои – в среднем 85 см, далее – гороха – 71 см и затем стебли нута – 66 см. Четко прослеживалась разница в длине стеблей между растений, семена которых обрабатывались бактериями и контрольными растениями. Она достигала у гороха в среднем 5,8 см, у сои 6,3 см и у нута 4,9 см.

Таким образом, можно сделать заключение, что обработка семян Ризоторфином-Б увеличивает темпы линейного роста и высоту стеблей гороха в среднем на 5,8 см, у сои - на 6,3 см, а у нута – на 4,9 см или на 7,7-8,6%.

3.4. Структура урожая

Анализ параметров определяющих величину урожая изучаемых культур показал, что применение бактериальных удобрений положительно влияет на число бобов у растений, количество зерен и их вес (табл. 3).

1. Элементы структуры урожая, среднее за 2015-2016 гг.

Установлено, что на делянках гороха посеянного с Ризоторфином-Б число бобов на 1 м² была в среднем на 25 шт. больше, чем на 1 м² контрольных делянок, у сои - на 394 шт., а у нута – на 28 шт. Аналогичная закономерность прослеживалась и с числом зерен. Их количество у гороха и нута в вариантах с микроудобрениями оказалось на 10,0-14,8,0%, а у сои на 74,6% больше, чем у контрольных растений. Увеличивалась и длина боба, в котором находилось больше зерен.

Взвешиванием семян выявлено, что применение биологического препарата повышает общий вес семян с 1 м² посева гороха в среднем на 10,7%, сои – на 47,0% и нута – на 15,7%. Увеличивается и вес 1000 зерен у гороха в среднем на 8 г, сои и нута - на 15 г. Очевидно, это связано с лучшим обеспечением растений азотом и повышением их возможностей создавать большее количество органического вещества.

Таким образом, можно сделать заключение, что обработка семян Ризоторфином-Б стимулирует образование бобов в среднем на 2,1-54,5%, число зерен у всех изучаемых растений на 10,0-74,6%, одновременно повышая вес зерен гороха в среднем на 10,7%, сои – на 47,0% и нута – на 15,7%.

3.5. Урожай зерна и выход белка

Расчетами установлено, что применение микробиологического препарата Ризоторфин-Б позволяет существенно увеличить сбор зерна с единицы площади. Так продуктивность посевов гороха в среднем за два года повышается на 10,7%, сои – 47,0%, а нута – на 15,7%. (табл. 4).

1. Продуктивность растений, среднее за 2015-2016 гг.

Инокуляция семян способствует и повышению концентрации белка в зерне – у гороха на 2,1%, у сои – на 1,8%, а у нута – на 2,6%. Это позволяет существенно увеличить выход белка с урожаем.

Исследованиями установлено, что используя относительно недорогой биологический препарат можно значительно повысить качество продукции и выход растительного белка с 1 га. Так с урожаем инокулированного гороха выход белка возрастает по сравнению с контролем на 13,0%, нута – на 20,0%, а у сои даже на 50,0%. Очевидно, это связано с высокой потенциальной возможностью культуры и ее повышенной отзывчивостью на применение микробиологического препарата Ризоторфин-Б.

Таким образом, можно сделать заключение, что применение микробиологического препарата Ризоторфин-Б позволяет увеличить сбор зерна гороха с 1 га в среднем за два года на 10,7%, сои – 47,0%, а нута – на 15,7%. При этом выход белка возрастает по сравнению с контролем у гороха на 13,0%, нута – на 20,0%, а у сои - на 50,0%.

3.6. Экономическая эффективность применения биологических препаратов

Экономическая оценка полученных результатов показала, что все варианты опыта обеспечивают получение дополнительного количества зерна и денежного дохода (табл. 5).

5. Экономическая эффективность, 2015-2016 гг.

При этом максимальное количество денежной выручки – 22050 руб./га обеспечивает применение Ризоторфина Б при посеве сои.

ВЫВОДЫ

По результатам исследований можно сделать следующие основные выводы:

1. В условиях Красноярского района горох созревает за 68-70 дней, нут – 74-76 дня, а соя - на 85-87 день после появления всходов. Применение Ризоторфином-Б не оказывает существенного влияния на время наступления фаз развития растений.

2. Обработка семян перед посевом Ризоторфином-Б повышает сохранность гороха и нута к уборке в среднем - на 4,2%, сои - на 8,9% . а также высоту стеблей в среднем на 7,7-8,6%.

3. Обработка семян Ризоторфином-Б стимулирует образование бобов в среднем на 2,1-54,5%, а число зерен у всех изучаемых растений на 10,0-74,6%.

4. Применение препарата Ризоторфин-Б позволяет увеличить сбор зерна гороха с 1 га в среднем за два года на 10,7%, сои – 47,0%, а нута – на 15,7%. При этом выход белка возрастает по сравнению с контролем у гороха на 13,0%, нута – на 20,0%, а у сои - на 50,0%.

5. Все варианты опыта обеспечивают получение дополнительного количества зерна и денежного дохода при этом максимальное количество денежной выручки – 22050 руб./га обеспечивает применение Ризоторфина Б при посеве сои.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. С целью повышения сохранности гороха, сои и нута в среднем на 4,2- 8,9%, а также увеличения сборов зерна с единицы площади на 10,7-47,0% и выхода белка на 13,0-50% перед посевом семена этих растений следует обрабатывать микробиологическим препаратом Ризоторфин-Б.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Антоний А. К. Зернобобовые культуры на корм и семена. - Л.: Колос. Ленингр. отд-ние, 1980. -221с.

2. Бабич А. А. Соя на корм. - М.: Колос, 1974. -112 с.

3. Гортлевский А.А. Высокобелковые культуры (Соя, горох, люпин, рапс). - М.: Знание,1984. - 64 с.

4. Губанов П. Е. Соя на орошаемых землях Поволжья. - М.: Россельхозиздат, 1987. – 93 с.

5. Дебелый Г. А. Зернобобовые культуры в Нечерноземье. - М.: Россельхозиздат, 1985.-125 с.

6. Зубов А.Е. Технология возделывания гороха в Среднем Поволжье: Практическое руководство (издание второе дополненное). Самара:СамНЦ РАН, 2012. - 52 с.

7. Иванов Н.Р. Зерновые бобовые культуры. (Горох, чечевица, фасоль, соя, нут, чина, русские бобы, вигна). - М.-Л.: Сельхозгиз, 1953. – 349. с.

8. Интернет сайт - agroyoumis.eu/?lang=ru&p=588

9. Интернет сайт - inflora.ru/diet/diet302.html

10. Интернет сайт - inmoment.ru/beauty/health-body/soya

11. Интернет сайт - referat.ru/referats/view/15896

12. Интернет сайт - ru.vlab.wikia.com/wiki/Соя

13. Интернет сайт - uralregion.com/rizotorphin

14. Интернет сайт - biofab.ru/catalog/1/

15. Калиберда К.П. Соя при орошении. -М.: Россельхозиздат, 1980.- 69 с.

16. Лебедев И. А. Соя - ценная культура. - М.: Сельхозгиз, 1961. -120 с.

17. Макашева Р.Х. Горох. - Л.: Колос, 1973. -312 с.

18. Посыпанов Г.С. Соя в Подмосковье. Сорта северного экотипа для Центрального Нечерноземья и технология их возделывания. - М.: КолосС, 2007. - 200 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение 1

Растения гороха и сои

(слева – контроль, справа – обработанные Резорорфином-В)

Приложения 2

Измерения высоты растений