ОЦЕНКА КАРБОКСИМЕТИЛИРОВАННЫХ ПРЕПАРАТОВ И РИЗОТОРФИНА ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ СОИ В УСЛОВИЯХ КОЛОЧНОЙ СТЕПИ АЛТАЙСКОГО КРАЯ

Изучено влияние препаратов Эко-Стим на прорастание семян сои. Установлена зависимость между численностью зимогенной микрофлоры, симбиотической активностью и урожайностью сои при использовании ризоторфина и карбоксиметилированных прилипателей. Определенна динамика ростовых процессов сои в зависимости от используемых препаратов, доказано, что инокуляция семян сои ризоторфином совместно с Эко-Стим,О повышает численность сапрофитной микрофлоры на 9,3-36,4 млн. КОЕ, стимулирует образование клубеньков и нитрогеназную активность в два раза, а также повышает развитие листового аппарата и фотосинтетическую активность,что способствует повышению урожайности на 15-50%.

Цель исследования – изучить влияние карбоксиметилированных препаратов и ризоторфина на ростовые функции, продуктивность сои и микробиологическую активность чернозёмов выщелоченных колочной степи Алтайского края.
Задачи исследования:
1. Провести сравнительную оценку различных карбоксиметилированных препаратов Эко-Стим на ростовые процессы проростков сои;
2. Изучить влияние ризоторфина и карбоксиметилированных прилипателей на численный состав зимогенной микрофлоры чернозёмов и симбиотическую активность сои;
3. Выявить влияние ризоторфина и карбоксиметилированных прилипателей на формирование и активность фотосинтетического аппарата сои;
4. Оценить элементы структуры урожая и урожайность сои при инокуляции семян ризоторфином и карбоксиметилированными прилипателями;
5. Рассчитать экономическую эффективность использования ризоторфина и карбоксиметилированных прилипателей при возделывании сои в условиях колочной степи Алтайского края.

Препараты Эко-Стим, полученные способом карбоксиметилирования лигноуглеводных материалов, изучаются в качестве ростостимуляторов на различных растениях [1,2]. Также они проявляют клеящие свойства за счет содержащейся карбоксиметилированной целлюлозы из растительных остатков, и находят применение в качестве прилипателей. Соя возделывается при использовании симбиотических азотфиксаторов для которых необходимо лучшее связывание с семенами. Изучение изменения микробиологических процессов при действии таких препаратов раскрывают их влияние и стимулирующие свойства. Работа проводится в сотрудничестве с учёными Алтайского ГУ и кафедрой общего земледелия, растениеводства и защиты растений Алтайского ГАУ. 

Лабораторный опыт. Использовали препараты из половы овса Эко-Стим,О, из лузги подсолнечника Эко-Стим,П, и из древесных опилок сосны Эко-Стим, Д и разводили в концентрации 0,2, 0,4 и 0,6 % и дистиллированная вода. В чашки Петри в 3-ой повторности на бумагу 10 семян сои и заливали 10 мл раствора,в термостат при 25 ^оС. На 7 день измеряли, взвешивали и помещали в термостат при 85 ^оС на 8 часов, затем взвешивали сухую массу. 

Полевой опыт проводили на учебно-опытном поле Алтайского ГАУ в 2013-2015 гг. Использовали сорт сои Надежда. Посев в 3 декаде мая, норма высева 600 тыс. шт. на га, ширина междурядий 45 см. Повторность 3-х кратная, площадь делянки 4 м². Инокуляцию проводили ризоторфином (Rhizobium japonicum).В качестве прилипателей использовали обойный клей содержащий натрий-карбоксиметилцеллюлозу (Na-КМЦ) и Эко-Стим,О содержащий (Na-КМО) в дозе 0,4 г/л, обработка семян в день посева, агротехнические работы  вручную.

Учеты и наблюдения

 В фазу цветения отбор почвенных образцов. Влажность почвы - термостатно-весовым методом [22]. 

 Количественный и качественный состав зимогенной флоры определяли глубинным методом посева на  питательные среды МПА, КАА, Чапека [24]. Численность микробов расчитывали на 1 г абс. сухой почвы.  

 Количество клубеньков и массу. Нитрогеназную активность ацетиленовым методом [24].

 Площадь листьев - методом отпечатка. Чистую продуктивность фотосинтеза и фотосинтетический потенциал по А. А. Ничипоровичу [26].

 Учет урожая сноповым методом [18]. Данные по Б.А. Доспехову [5].

 

 

Результаты лабораторного опыта показали некоторое стимулирование проростания сои на варианте Эко-Стим,О с концентрацией 0,2 %. На контроле всхожесть составила-50%,а на Эко-стим,О – 53 %.Увеличение длины проростков не выявлено. Некоторое повышение сухой массы надземной части (0,01-0,03) отмечалось от Эко-Стим,О при концентрации 0,4 %. Поэтому данный препарат можно использовать при инокуляции семян в качестве прилипателя ризоторфина,что было изучено в полевом эксперименте.

Микроорганизмы, растущие на МПА, используют органические формы азота,  представлены споровыми и неспоровыми бактериями родами Flavobacterium, Pseudomonas и др.Микроорганизмы, растущие на КАА, используют минеральные формы азота - это бактерии и актиномицеты. Преобладали бактерии. Инокуляция ризоторфином и прилипателями достоверно повышала численность микроорганизмов в ризосфере сои. Число микробов на МПА в среднем увеличивалась  с 7,8 до 26,3 млн. КОЕ, а на КАА - с 19,9 до 37,8 млн. КОЕ. Отмечена тесная коррелятивная связь между численностью микроорганизмов и урожайностью сои. С микроорганизмами, растущими на МПА r = 0,81-0,99, с растущими на КАА – r = 0,83-0,99.

 Проведение инокуляции сои ризоторфином в среднем  снижало численность грибов с 102,3 до 72,1 тыс. КОЕ, а совместно с Na-KMO до 47,7 тыс. КОЕ, т.е. в 2,1 раза относительно контроля.  

Клубеньки образовывались на вариантах с использованием ризоторфина, а совместно с Na-KMO их было больше. В среднем количество клубеньков варьировало от 34,9 до 62,3 шт./раст., а их масса – от 1,23 до 2,42 г/раст. Нитрогеназная активность в более благоприятный год составляла 2,77 мкг N₂/растение·ч. Отмечена тесная положительная связь нитрогеназы с урожайностью сои r = 0,77-0,99.

Наибольшее увеличение листовой поверхности отмечалось при использовании ризоторфина с Na-KMО. Площадь листьев в фазе образования бобов увеличивалась с 12 до 14-52 тыс. м² на га. Повышалась и работа листового аппарата. Чистая продуктивность фотосинтеза за три года была выше в фазу образования бобов (ЧПФ₃). От препаратов в благоприятные годы она повышалась с 11,5 г/м² сутки на контроле до 19,5 г/м² сутки на ризоторфин + Na-KMO. Фотосинтетический потенциал  от инокуляции повышался с 1,29 до 2,86 млн. м² дней га и приближался к оптимальному.

Наблюдалось повышение элементов продуктивности сои снаибольшими значениями ризоторфин  + Na-KMO. Высота растений изменялась от 60,8 до 75,0 см, высота прикрепления нижнего боба от 9,8 до 12,3 см, количество бобов на растении от 13,5 до 20,8 шт., количество семян в бобе от 2,17 до 2,81 шт., а масса 1000 семян от 98,4 до 124,2 г.

Прибавки от Nа-КМЦ были в пределах ошибки, от ризоторфина и Na-KMO были достоверны. В благоприятных условиях  к 1,11 т/га прибавки составляли 7,2-50,5 %. Наибольшая урожайность на ризоторфин+Na-KMО.

Расчёт экономической эффективности  показал повышение уровня рентабельности с 119,7 до 178,5 % от применения ризоторфина и прилипателей.

1. Калюта Е.В., В.И. Маркин, И.Б. Катраков. Влияние инновационных препаратов Эко-Стим на рост и развитие огурцов // Аграрная наука – сельскому хозяйству: сб. науч. трудов XI Междунар. науч.-практич. конф.– Барнаул: РИО Алтайский ГАУ, 2016. К.2. – С. 110-112
2. Неверова А.М., Мальцев М.И. Влияние водорастворимых полимерных продуктов карбоксиметилированного растительного сырья на активность прорастания яровой пшеницы // Молодые ученые – сельскому хозяйству Алтая – Барнаул: РИО АГАУ, 2014. В.8. – С. 27-30
3. Практикум по земледелию / И.П. Васильев и др.- М.: КолосС, 2004 – 424 с.
4. Теппер Е.З. Практикум по микробиологии – М.: Дрофа, 2004– 256 с.
5. Третьяков Н.Н. Практикум по физиологии растений – М.: КолосС, 2003 – 288 с.
6. Методика Госсортоиспытания полевых культур – М.: Агропромиздат, 1985 – 36 с.
7. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта – М.: Агропромиздат, 1985 – 351 с.

The influence of drugs Eco-Stim on the germination of soybean seeds. The dependence between the number zymogenous microflora, symbiotic activity and yield of soybeans when using rizotorfina and karboksimetilirovaniya adhesives. Certain dynamics of growth processes of soybeans, depending on drugs proved that inoculation of soybean seeds with rizotorfina together with the Eco-Steam, increases the number of saprophytic microflora 9.3-36.4 million KOE that stimulates the formation of nodules and nitrogenase activity two times, as well as promote the development of foliage and photosynthetic activity,thereby increasing the yield by 15-50%.