Свободноживущие азотфиксирующие микроорганизмы и их роль в обогащении почвы азотом
Симбиотические азотфиксирующие микроорганизмы: значение клубеньковых бактерий в агротехнике бобовых культур
Методы исследования биологической азотфиксации
Принципы управления биологической азотфиксацией
Роль биологического и технического азота в земледелии России и других стран
Навигация
Методы исследования биологической азотфиксации
Роль биологического азота в азотном балансе почв
55576
знаков
0
таблиц
2
изображения
4. Методы исследования биологической азотфиксации
1. Метод расчета по коэффициентам
Коэффициент азотфиксации (Кф) Хопкинса-Питерса получил широкое распространение, им часто пользуются для определения величины связывания атмосферного азота бобовыми. Умножив общее содержание азота в растениях на Кф, получают возможный размер азотфиксации. Однако к использованию этого коэффициента надо подходить с большой осторожностью, имея в виду, что он был получен при низких урожаях. В реальных условиях, как справедливо отметил А.В.Соколов (1957), использование азота воздуха может составлять как больше, так и меньше двух третей общего азота бобовых. При известковании кислых почв, внесении фосфора и калия бобовые способны взять из воздуха более 2/3 усвоенного ими азота. Иные результаты могут быть при несоблюдении этих условий, слабом заражении клубеньковыми бактериями или без учета других факторов. Поэтому негативно следует рассматривать расчеты некоторых авторов, сделанные по результатам длительных (севооборотных) опытов, когда количество фиксированного из атмосферы азота однолетними и многолетними бобовыми определяется по коэффициенту 0,65 для любой системы удобрения и без удобрений. Обогащение же почвы атмосферным азотом No вычисляется по коэффициенту 0,35 по формуле:
No = Nk – (1/3 NB + 1/3 Nk),
где Nk – количество общего азота в пожнивных и корневых остатках, NB – вынос азота надземной частью урожая.
2. Метод инокуляции
Величина азотфиксации Nф этим методом определяется по формуле:
Nф = NИ – NН,
где NИ – общий азот инокулированного растения (г/сосуд, кг/га), NН – общий азот неинокулированного (безклубенькового) растения (г/сосуд, кг/га).
3. Метод баланса
Сущность метода сводится к определению разницы между общим содержанием азота в растениях (Np), включая корни, и количеством его, взятым из почвы (NП), удобрения (Nу) и семян Nc:
Nф = Np – (NП + Nу + Nc),
где Nф – азот, фиксированный из атмосферы. Количество почвенного азота, использованного растениями, включая азот удобрения, определяется по общей убыли азота в почве за период вегетации бобовых. Допускается, что азот семян используется практически полностью.
4. Метод парующих площадок
В основе метода лежит допущение, что бобовые берут из почвы столько азота, сколько его образуется в виде нитратов на парующих площадках, выделенных в посевах этих культур (или в сосудах с почвой без растений), с учетом поправки на содержание нитратов на площадках, занятых растениями. Учтенное количество азота нитратов в почве вычитается из общего содержания азота в растениях. Полученная разность и характеризует величину азотфиксации.
5. Метод сравнения с небобовыми растениями
Принцип метода базируется на предположении, что при идентичных условиях выращивания определенных видов бобовых и злаковых культур количество взятого ими азота почвы примерно одинаково (Ратнер, Акимочкина, 1964; Михновский и др., 1967; Глазова, 1975). Отсюда величина азотфиксации Nф легко определяется по разности:
Nф = (Nб – Nc) – (Nз – Nc),
где Nб – общий азот бобового растения, Nз – общий азот злакового растения, Nc – азот семян.
6. Ацетиленовый метод
Принцип метода основан на способности клубеньковых бактерий восстанавливать не только молекулярный азот, но и ряд других соединений, в частности ацетилен (С2 Н2) до этилена (С2 Н4). При этом установлено, что количество образовавшегося этилена за еденицу времени находится в соотношении с количеством фиксированного азота, равным 3:1.
N2 + 6H + 6е ® 2NН3; C2H2 + 2H + 2е ® 2С2Н4.
Определив количество этилена на газовом хроматографе, и используя указанное соотношение, находят количество фиксированного азота.
7. Метод с использованием меченого азота
Симбиотически фиксированный азот бобовых (Nф) определяется как разница между общим содержанием азота в бобовом растении (Nб) и суммой количества азота, поступившего в растение из удобрений (Nу), почвы (NП) и семян:
Nф = Nб – (Nу + NП + Nc).
Для определения показателя NП предлагается использовать зависимость между количеством почвенного азота, поступившего в растения (NП), запасом усвояемого азота почвы (АN) и коэффициентом использования растениями минерального азота удобрения (К). Эта зависимость выражается формулой
NП = АN * К/100.
Показатель АN устанавливается по методу изотопного разведения с помощью злаковой культуры, показатель К для бобовой культуры – изотопным методом. Допускается, что К одинаков как для азота удобрения, так и для азота почвы.
Обзор существующих методов определения размеров азотфиксации показывает, что все они страдают теми или иными существенными недостатками, затрудняющими в полевых условиях установить истинные величины вовлечения атмосферного азота в земледелиечерез культуру бобовых. Из четырех спряженных показателей азот в растениях – N общий, N удобрений, N почвы и N атмосферы – мы можем точно определить первые два. Главная трудность – в определении азота почвы. Наиболее доступным в полевых условиях является метод сравнения бобовых и злаковых культур по содержанию азота.
Похожие работы
... . Сочетание процессов минерализации (переход в минеральную воднорастворимую форму) и мобилизации (переход в органические соединения или в нерастворимые в воде поглощенные минеральные формы) — характерная черта круговорота азота в почве. Отсюда следует, что не использованный растениями в первый год и остающийся в почве азот не может считаться потерянным для питания растений в последующем. Все ...
... Сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева (Е.Н. Мишустии, Е.3. Теппер). Более 50 лет назад по инициативе Д.Н. Прянишникова был заложен стационарный длительный опыт по изучению влияния разных удобрений на почву. Для микробиологического исследования брались образцы со следующих делянок. Бессменный пар: 1) неудобрявшаяся почва; 2) почва, ежегодно получавшая минеральное удобрение; 3) почва, ...
... Урала сорта и гибриды огурца; 5. определить экономическую эффективность выращивания различных сортов и гибридов огурца в условиях весенних теплиц Южного Урала. 3.2 Схема опыта Для решения поставленных задач нами в 2003 году были заложены мелкоделяночные опыты по изучению сортовых особенностей гибридов огурца на урожайность и качество продукции в условиях весенних теплиц. Для исследований в ...
... культур и пашни в хозяйстве, а способ повышения эффективного плодородия почвы — интенсивностью применяемого комплекса агротехнических и мелиоративных мероприятий. По мере дальнейшей интенсификации земледелия, развития науки и техники совершенствуются и меняются системы земледелия от менее интенсивных к более интенсивным. Внутренней движущей силой развития систем земледелия является ...
0 комментариев