5. Принципы управления биологической азотфиксацией
На мой взгляд, для управления биологической азотфиксацией и повышения продуктивности растений, можно предложить:
Биологическая фиксация азота атмосферы посредством ферментного комплекса (нитрогеназы) симбиотических и различных сообществ несимбиотических азотфиксаторов играет ведущую роль в образовании азотного фонда и органического вещества почвы, создавая тем самым биологическую основу ее плодородия.
Из всех видов биологической фиксации азота атмосферы наибольшее значение для плодородия и экологии почв, рационального использования минеральных и органических удобрений на планируемую урожайность принадлежит симбиотической N2-фиксации, осуществляемой бобовыми, особенно многолетними травами, способными синтезировать в почве 10-20 т/га органического вещества и 150-200 кг/га и больше легкодоступного азота.
Под влиянием культуры бобовых, сопутствующих несимбиотических гетеротрофных, диазотрофных и других микроорганизмов мобилизуются малодоступные соединения биогенных элементов почвы, повышается подвижность остаточных РК-удобрений. Поэтому увеличенные дозы минеральных NРК-удобрений (по 120 кг/га и более), вносимые под зерновые после средних и хороших урожаев бобовых предшественников следует рассматривать как необоснованные и экологически опасные. Стремление к рекордным урожаям зерновых за счет повышенных и высоких доз минеральных и органических удобрений следует рассматривать как попытку с негодными средствами.
Представление о значении бобовых, особенно многолетних трав для плодородия почвы на основе учета пожнивных и корневых остатков в слое почвы 0-20-40 см не отражает реальный вклад бобовых в плодородие почвы и урожайность растений, следующих после бобовых предшественников. Необходимо введение поправочных коэффициентов на полноту учета всей органической массы бобовых, поступающей в почву. Для многолетних трав, согласно исследованиям, установлен коэффициент 2, для зернобобовых – 1,4; однолетних бобово-злаковых трав – 1,3. Они предложены в качестве ориентировочных и введены в формулу расчета поступления в почву органического вещества и симбиотического азота указанных бобовых культур. Поправочные коэффициенты следует корректировать для определенных почвенно-климатических и агрохимических условий возделывания бобовых культур с учетом получаемых прибавок урожайности культур растущих после бобовых.
6. Пути повышения эффективности биологической азотфиксации
При возделывании сельскохозяйственных культур большое влияние на активность несимбиотической фиксации азота оказывают агрономические мероприятия, направленные на повышение урожайности растений, - использование удобрений, гербицидов, мелиорантов. Благоприятные условия культивирования растений, создающиеся вследствие применения этих мероприятий, положительно сказываются на росте и развитии растительного организма, что обуславливает усиление экзоосмоса корневых выделений, которые служат источником энергии и питания для азотфиксаторов. В результате в почве, как правило, увеличивается их общее количество, повышается интенсивность биологической азотфиксации. Так, в ряде научно-исследовательских учреждений установлено, что под влиянием внесения минеральных удобрений усиливается размножение несимбиотических азотонакопителей, а также наблюдается повышение их азотфиксирующей активности.
а) Агротехнические мероприятия
Для повышения продуктивности несимбиотической азотфиксации важным является внесение органических удобрений, в частности соломы. Запахивание 1т соломы может обеспечить дополнительное поступление в почву 4-5 кг азота. Обогащение почвы азотом при выращивании бобовых культур позволяет в 1,5-2 раза снизить дозу внесения азотных удобрений под последующие культуры. Бобовые предшественники даже без применения азотных удобрений обеспечивают получение среднего урожая озимой пшеницы 30 ц/га.
б) Применение бактериальных препаратов в земледелии
Важным приемом, способствующим повышению урожая бобовых культур, а также увеличению размеров симбиотической азотфиксации, является предпосевная обработка семян клубеньковыми бактериями – нитрагинизация. Под влиянием нитрагинизаци продуктивность бобовых культур повышается на 5-20%, в зерне и вегетативной массе возрастает содержание протеина, увеличивается его выход с единицы площади. Разработано большое количество различных форм препаратов – агаровая, жидкая, почвенная, сухая, торфяная, гранулированная. Доминирующей формой является торфяная, получившая коммерческое название «ризоторфин» на нестерильном и гамма-стерилизованном торфе.
Под влиянием нитрагинизации продуктивность бобовых культур повышается на 5-20%, в зерне и вегетативной массе возрастает содержание протеина, увеличивается его выход с единицы площади. Эффективность нитрагинизации бобовых во многом зависит от подбора штаммов клубеньковых бактерий, используемых для приготовления нитрагина. Штаммы должны обладать достаточной продуктивностью азотфиксации, вирулентностью и конкурентоспособностью. Перспективным направлением в селекционной работе является также выделение штаммов, которые сохраняют высокую активность нитрогеназы при повышенном содержании в почве минерального азота, образуют клубеньки на корнях бобовых растений в самые ранние фазы их развития, экономно расходуют энергетический материал, поставляемый растением-хозяином, и устойчивы к пестицидам, применяемым на посевах бобовых культур.
... . 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