Биологическая азотфиксация и продуктивность бобовых культур в разных почвенно-климатических зонах Предкавказья тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.09, доктор сельскохозяйственных наук в форме науч. докл. Фарниев, Александр Тимофеевич

• Фарниев, Александр Тимофеевич
• доктор сельскохозяйственных наук в форме науч. докл.
• 1998

Заключение диссертации по теме «Растениеводство», Фарниев, Александр Тимофеевич

ВЫВОДЫ

1. По мере перехода от дерново-глеевых почв к каштановым и понижения местности над уровнем моря увеличивается численность бактерий, использующих органический и минеральный азот.

В дерново-глеевой почве с тяжелым гранулометрическим составом, плохой аэрацией и кислой реакцией почвенного раствора численность микроорганизмов понижена, а азотобактер находится в латентном состоянии. Предкавказский карбонатный чернозем имеет высокую общую численность микроорганизмов, в частности, нитрифицирующих и денитрифицирующих бактерии, азотобактера и Clostridium pasteurlanum. В почвах степной зоны повышается интенсивность размножения нитрифицирующих бактерий, аэробных целлюлозоразлагаю-щих и азотфиксирущих микроорганизмов, однако из-за недостаточной влагообеспеченности общая численность микроорганизмов в 1,5 раза ниже, чем в предгорной.

2. Для реализации потенциальной азотфиксирующей активности, урожайности и белковой продуктивности бобовых культур в экологических условиях конкретной зоны необходимо основные факторы среды оптимизировать в соответствии с требованиями биологии культуры, сорта. Это позволяет фиксировать симбиотической системой гороха более 150 кг азота воздуха на 1 га, фасоли - 170, клевера лугового - 200 и люцерны - до 450 кг/га; получить урожай семян гороха 3,-5 и фасоли 3,3 т/га, сена клевера лугового - до 9,9, люцерны -до 16,3 т/га; обеспечить сбор белка с урожаем семян гороха- и фасоли более 900 кг/га, сена клевера - более 1,8 т/га, люцерны - до 3, 45 т/га.

3. Семена фасоли перед посевом следует инокулировать активным штаммом ризобий 682а. Этот прием повышает ее семенную продуктивность на 33% и содержание белка в семенах на 2,1%. Семена люцерны следует инокулировать люцерновым штаммом 425а, что позволяет повысить накопление сухого вещества на 23% и содержание белка в нем на 1,5%. Инокуляция семян гороха и клевера малоэффективна.

4. Для активной азотфиксации и получения наибольшего урожая влажность почвы необходимо поддерживать не ниже влажности разрыва капилляров. Фасоль легче переносит водный стресс, чем горох.

5. Нижним порогом оптимальной обеспеченности фасоли подвижным фосфором для реализации максимальной симбиотической и фотосинтетической деятельности растений является повышенное содержание его в почве; для гороха - среднее содержание.

6. Для увеличения размеров и активности симбиотического аппарата бобовых культур целесообразно применять бор и молибден в зависимости от содержания их в почве; на кислых почвах следует применять молибден - 50 г на гектарную норму семян зерновых бобовых культур, и 200 г на 100 кг семян многолетних бобовых трав; на нейтральных и щелочных почвах - бор 2 кг/га.

7. На выщелоченных черноземах при достаточной обеспеченности фосфором, калием, бором и молибденом, оптимальной влажности почвы в течение вегетации предпосевное внесение минерального азота в любых нормах нецелесообразно. Высокая норма азота исключает образование симбиотического аппарата, вызывает переход фасоли и гороха на минеральный тип азотного питания, но не повышает семенную продуктивность этих культур.

8. В степной зоне факторами, лимитирующими биологическую азотфиксацию и урожайность бобовых культур, являются низкая вла-гообеспеченность, недостаточное содержание в почве подвижного фосфора и бора. При оптимизиции этих факторов количество биологически фиксированного азота воздуха симбиотической системой фасоли увеличивается в 3,3, люцерны - в 3,8 раза; доля азота воздуха в питании растений фасоли возрастает с 48 до 65%, люцерны - с 52 до 80%, урожай семян фасоли - в 2 и сена люцерны - в 2,4 раза. Чистый энергетический доход при возделывании люцерны возрастает по сравнению - с контролем в 2,4 раза (с 98 до 232 ГДж/га в год). энергетическая себестоимость 1 т сена снижается с 1.22 до 1,06 и белка - с 7,06 до 5,33 ГДж; экономия затрат энергии за счет азотфиксации составляет 32,5 ГДж/га против 8,5 в контроле. •

9. В предгорной зоне создание благоприятных условий для симбиоза увеличивает азотфиксацию гороха в 1,4 раза, фасоли - в 2 и люцерны - в 2,1 раза; урожай семян гороха и фасоли - соответственно в 1,2 и 1,5 раза, сена люцерны - в 1,6 раза; повышает чистый энергетический доход фасоли в'1,5 раза, гороха - в 1,4, люцерны - в 1,6 раза; обеспечивает наибольший коэффициент энергетической эффективности люцерны - 27,4, экономию энергии за счет симбиотической фиксации азота воздуха - 30,8 ГДж/га и самую низкую энергетическую себестоимость 1 т белка - 3,4 и сена - 0,64 ГДж.

10. В горной зоне оптимизация питания фосфором и молибденом увеличивает количество фиксированного азота воздуха -горохом в 3,2, клевером - в 3,5 раза, урожай семян гороха - в 1,8, сена клевера - в 1.9 раза; белковую продуктивность гороха - в 2.1, клевера - в 2,2 раза; чистый энергетический доход гороха - в 1,9 раза, биоэнергетический коэффициент возрос на 39%, энергетическая себестоимость семян и белка снизилась на 41%, экономия энергии за счет симбиотической фиксации азота воздуха увеличилась в 3,2 раза.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для получения урожая семян фасоли 3,3 т/га и сена люцерны до 16,3 т/га, сбора белка до 3,4 т/га, при фиксации азота воздуха фасолью 170 и люцерной 450 кг/га в степной и предгорной зонах Центральной части Северного Кавказа необходимо довести содержание подвижного фосфора и бора в почве до повышенного, семена фасоли инокулировать штаммом ризобий 682а, люцерны - 425а, орошением поддерживать влажность почвы не ниже влажности разрыва капилляров.

2. В горной зоне на дерново-глеевых слабооподзоленных почвах лимитирующими активность симбиоза и урожай гороха и клевера лугового факторами является низкое содержание в почве подвижного фосфора и молибдена. Оптимизация минерального питания этими элементами обеспечивает биологическую фиксацию азота воздуха оимбиотической системой гороха более 150 кг/га и клевера лугового -до 200 кг/га, получение урожая семян гороха - 3,5 т/га, сена клевера до - 9,9 т/га с содержанием в нем белка до 1,8 т/га.

Список опубликованных работ. 1. Биологическая фиксация азота воздуха, урожайность и белковая продуктивность бобовых культур в Алании. Владикавказ.- РИИП

B.А.Гассиева, 1996.- 210 с. (Соавт. Посыпанов Г.С.).

2. Об известковании кислых почв Северной Осетии:// Труды/ Горский СХИ.- Орджоникидзе, 1971.-т.32.- С.63-71. (в соавторстве) .

3. Биологическая активность основных типов почв Северной Осетии и влияние на нее удобрений: Автореф. дисс. канд. с/х наук.- Орджоникидзе, 1973.- 22 с.

4. Сезонная динамика численности микроорганизмов • в почвах Северной Осетии // Изв. АН СССР. Сер. биолог, - 1980 г. - N 1.

C.142-148.

5. Специфика микрофлоры почв Северной Осетии// Изв. АН СССР.Сер. Биолог.-1980.-N2.-С.289-301

6. Влияние удобрений на интенсивность микробиологических процессов// Изв. АН СССР. Сер. Биолог. - 1980. -N 5,- С. 754 - 761 (в соавторстве).

7. Влияние возрастающих доз минеральных удобрений на развитие азотфиксирующих микроорганизмов.- Северо-Осетинский Межотраслевой территориальный Центр,- 1981 (в соавторстве)

8. Влияние удобрений на агрохимические и биологические свойства почвы//Труды/ Кубанский СХИ. -Краснодар, 1979, -Вып.182/.-С. 70-80.

9. Связь между удобрением почв, их биологической активностью и урожайностью сахарной свеклы/Лруды/Кубанский СХИ.-Краснодар, 1979. -Вып. 182. - С. 81-90.

10. Влияние системы удобрений на интенсивность процессов минерализации органических соединений// Тез. докл. Областной науч. -практ. конф. молодых ученных и специалистов сельского хозяйства. -Тюмень. 1983. - С.87. (в соавторстве).

11. Интенсивность процессов разложения клетчатки в почвах Северной Осетии//Труды /Горский СХИ, - Орджоникидзе, 1972.-С.29-31.

12. Биологическая активность почв Северной Осетии//Труды/ Горский СХИ.- Орджоникидзе, 1972,- Т. 33,выпуск 1.- С. 14-17. (в соавторстве).

13. Влияние удобрений на биологическую активность дерно-во-глеевой слабо оподзоленной почвы// Труды/ Горский СХИ,- Орджоникидзе, 1972. -Т. 33, вып. 1.-С. 181-186.

14. Микробиологическая характеристика выщелоченного чернозема лесостепной зоны СО АССР// Тез. науч. практ. конф. молодых ученых и специалистов сельского хозяйства. -Тюмень, 1983.- С. 120 (В соавторстве).

15. Влияние некорневых подкормок на урожай сои на карбонатных черноземах//Эколого-географ. проблемы Сев. Кавказа,- Владикавказ, 1991.- С. 12-13 (в соавторстве).

16. Приемы повышения азотфиксирующей способности и урожаев люцерны на выщелоченных черноземах/./ Эколого-географ. проблемы Сев. Кавказа.-Владикавказ, 1991.- С. 12-15. (в соавторстве).

17. Экологически чистые приемы повышения азотфиксирующей способности и урожая люцерны. Проблемы охраны и рационального использования природных ресурсов Северного Кавказа. Владикавказ, 1992,- С. 44-45. (в соавторстве).

18. Влияние уровня минерального питания на азотфиксирующую способность и урожай сои// Проблемы охраны и рацион, использования природных ресурсов Сев. Кавказа. - Владикавказ.-С. 78 (в соавторстве) .

19. Влияние почвенно-климатических условий на интенсивность разложения целлюлозы//Тез. докл. юбилейной науч.-произв. конф., посвящ. 75-летию Горского ГАУ.- Владикавказ, 1993. - С.34-35.

20. Биологическая активность темно-серой лесной оподзоленной почвы и чернозема оподзоленного среднемощного//Тез. докл. науч. -произв. конф. ГГАУ.- Владикавказ, 1994.-С.38-40.

21. Экологическая изменчивость клубеньковых бактерий клевера/Лез. докл. науч.-произв. конф. ГГАУ, - Владикавказ, 1994, С.46-47 (в соавторстве).

22. Распространение анаэробных азотфиксирующих бактерий в почвах республики Северная 0сетия-Алания//Тез. докл. науч. -произв. конф. ГГАУ, - Владикавказ, 1995.- С. 13-15.

23. Распространение свободноживущих азотфиксирующих бактерий Азотобактер хроококкум в почвах республики Северная Осетия-Алания. Тезисы докладов научно-производственной конференции ГГАУ. Владикавказ, 1995.

24. Влияние удобрений на азотфиксирующую активность фасоли// Тез. докл. науч.-произв. конф. ГГАУ Владикавказ, 1995.-С.36-37. (в соавторстве).

25. Влияние различных приемов возделывания люцерны на пора-жаемость болезнями//Тез. докл. науч.-произв. конф. Горского ГАУ. Владикавказ, 1995.-С.37-39 (в соавторстве).

26. Научные основы производства экологически безопасной продукции в предгорной зоне РСО-Алания// 0 состоянии окружающей природной среды и деятельности М-ва охраны окружающей среды и природных ресурсов Республики Северная Осетия-Алания в 1994.- Владикавказ, 1995.-С.3.

27. Экологические аспекты улучшения почв// Тез. докл. международ. конф. "Безопасность и экология горных территорий".- Владикавказ, 1995.-С.16-19 (в соавторстве).

28. Опыт возделывания фасоли на выщелоченном черноземе. -Владикавказ, 1996.-2с.-(информ. листок).

29. Азотфиксация клевера в зависимости от способов посева.-Владикавказ, 1996.-2с.-(информ, листок в соавторстве).

30. Внесение ризоторфина с покровной культурой.-Владикавказ, 1996.-С.2.- (Мнформлисток/Сев-Осет. ЦНТИ; N1 87-96).

31. Влияние ризоторфина на урожай гороха.-Владикавказ, 1996.-ее,- (информлисток/Сев-Осет. ЦНТИ; N211-96)

32. Факторы определяющие эффективность азотфиксации бобовых культур// Тез. докл. науч.-произвол, конф. Горский ГАУ.- Владикавказ, 1996.-С. 48-50.

33. Влияние глубокого рыхления на воднофизические свойства, биологическую активность и эдафон темносерой лесной почвы западной части РСО-Алании// Природно-ресусный и эконом, потенциал горных регионов России и принципы создания "устойчивых" агроландшаф-тов.- Владикавказ. 1996.-С. 140-142 (в соавторстве).

34. Влияние вертикальной поясности на интенсивность разложения целлюлозы в почвах//Природно-ресурсный и эконом, потенциал горных и предгорных регион России и принципы создания "устойчивых" arpoландшафтов.- Владикавказ. 1996.-С.221-222.

35. Антропогенное воздействие на свойства почв, биологическую активность и эдафон черноземов силтанукской возвышенности//

Природопользование и проблемы экологии: Сб. пленарных докл. тез. науч. конф.- Владикавказ.1996.-С. 18-21. (в соавторстве)

36. Влияние минеральных и бактериальных удобрений на урожай гороха// Оптимизация структур ландшафтного земледелия в условиях адаптивной интенсификации.-Владикавказ.1996.-С.14-15 (в соавторстве).

37. Влияние минеральных удобрений на азотфиксирумцую активность и урожай сои на выщелоченных черноземах// Оптимизация структур ландшафтного земледелия в условиях адаптивной интенсификации. -Владикавказ. 1996. -С. 15-17 (в соавторстве).

38. Влияние сорта на азотфиксацию и урожайность клевера лу-гового//0птимизация структур ландшафтного земледелия в условиях адаптивной интенсификации,- Владикавказ, 1996.-С.22-23 (в соавторстве) .

39. Влияние способов посева на азотфиксирующую способность и урожай семян клевера// Оптимизация структур ландшафтного земледелия в условиях адаптивной интенсификации.-Владикавказ,1996.-С.23-25 в соавторстве).

40. Влияние различных штаммов ризоторфина на азотфиксирующую способность и урожайность клевера лугового сорта "Алан"//Оптимизация структур ландшафтного земледелия в условиях адаптивной интенсификации. - Владикавказ, 1996.-С.25-27 (в соавторстве).

41. Влияние удобрений на поражаемость болезнями, азотфиксирующую активность и урожай люцерны//0птимизация структур ландшафтного земледелия в условиях адаптивной интенсификации.-Владикавказ, 1996.-С.27-28 (в соавторстве).

42. Показатели эффективности азотфиксации клевера// Тез. докл. науч.-произв. межвуз. конф. Горского ГАУ по итогам НИР 1996 г.- Влаикавказ.1997.- С.45-46 (в соавторстве).

43. Опыт повышения интенсивности азотфиксации и урожая зеленой массы люцерны.-Владикавказ, 1997.-(информ.листок//Сев.-Осет. ЦНТИ; N146-97).

44. Опыт применения ризоторфина для обогащения почвы азотом. -Владикавказ, 1997.- 2с.- (информ. листок/Сев.-Осет. ЦНТИ N 156-97)

45. Стимуляция формирования симбиотического аппарата и урожая клевера. - Владикавказ, 1997. -Зс,- (информ. листок/Сев.-Осет. ЦНТИ; N 147-97)

46. Влияние различных агротехнических приемов на повышение азотфиксации и урожая люцерны.- Владикавказ, 1997.-Зс.- (информ. листок/Сев.-Осет. ЦНТИ N 150-97)

47. Влияние ризоторфина на повышение кормовой ценности люцерны. - Владикавказ, 1997.-Зс,- (информ.листок/Сев.-Осет. ЦНТИ N 49-97). г 48. Роль традиционных и нетрадиционных удобрений в повышении урожая и качества многолетних бобовых трав//Проблемы охраны и повышения плодородия почв Кавказа в современных эконом, условиях.-Краснодар, 1997.-с.18-20.

49. Показатели эффективности азотфиксации люцерны// Межвузов. конф. Горского ГАУ по тогам НИР 1996 г., - Владикавказ, 1997.-С.46-47 (в соавторстве).

50. Влияние цеолитосодержащих глин на энергию прорастания донника желтого// Межвузов, конф. ГАУ по итогам НИР 1996 г.- Владикавказ, 1997.-С.47-48 (в соавторстве).

51. Влияние различных штаммов ризоторфина на азотфиксирующую способность люцерны// Агроэкологиеские аспекы растительых ресурсов. - Владикаваз, 1997.-С.33-34 (в соавторстве).

52. Влияние различных штаммов ризоторфина на условия роста, развития и химический состав люцерны// Агроэкологические аспекы растительых ресурсов.-Владикавказ, 1997.-С.28-30 (в соавторстве).

53.Влияние различных удобрений на формирование симбиотичес-кого аппарата и урожай люцерны// Агроэкологиеские аспекы растительых ресурсов. - Владикаваз, 1997.-С.31-33 (в соавторстве).

54. Влияние некоторых агротехнических приемов на азотфиксирующую активность и урожай люцерны// Агроэкологиеские аспекы растительых ресурсов.- Владикавказ, 1997.-С.35-36 (в соавторстве).

55. Роль удобрений в формировании симбиотического аппарата и урожай клевера. Сб.: Агроэкологиеские аспекты растительых ресурсов. Владикавказ, 1997. (в соавторстве)

56. Роль комплексных удобрений в повышении качества кормовой массы клевера// Агроэкологические аспекты растительых ресурсов.- Владикавказ, 1997.-С.36-37 (в соавторстве).

57. Экологический чистый прием повышения урожая зеленой массы клевера и его качества//Экология растительных ресурсов и био-техология. -Владикавказ, 1997.-С.16-18.

58. Влияние некоторых агротехнических приемов на урожай и качество зеленой массы клевера// Экология растиельных ресурсов и биотехология.- Владикавказ, 1997,- (в соавторстве).

59. Формирование симбиотического аппарата клевера под действием разных шмаммов ризоторфина// Экология растиельных ресурсов и биотехология,- Владикавказ, 1997.-С.23-24.

60. Экологические аспекты повышения урожая люцерны и его качества// Экология растиельных ресурсов и биотехология.-Владикавказ, 1997. (в соавторстве).

61. Новый десикант для уборки клевера.- Владикавказ, 1997.-Зс.- (Информ. листок/ЦНТИ; N67-97) (в соавторстве).

62. Роль традиционных и нетрадиционных удобрений в повышении продуктивности горных пастбищ// Экология и безопасность горных территорий.-Владикавказ, 1997.-С.13-14 (в соавторстве).

63. Чина луговая - резервный компонент повышения продуктивности пастбищ предгорной и горной зон// Экология и безопасность горных территорий,- Владикавказ, 1997.-С.14-15 (В соавторстве).

64. Влияние различных штаммов ризоторфина на интенсивность азотфиксации и урожай люцерны в предгорной зоне РСО-Алания// Экология и безопасность горных территорий.- Владикавказ, 1997.-С. 16-18 (в соавторстве).

65. Энергетическая эффективность агротехнических приемов при возделывании люцерны в предгорной зоне РСО-Алания// Экология и безопасность горных территорий,- Владикавказ, 1997.-С.18-19 (в соавторстве).

66. Использование горных залежей ирлитов для улучшения травостоя клевера в предгорной зоне// Экология и безопасность горных территорий.- Владикавказ, 1997.-С.28-29 (в соавторстве).

67. Оценка дикорастущих форм донника желтого в горных условиях// Экология и безопасность горных территорий.- Владикавказ, 1997.-С.36-37 (в соавторстве).

68. Роль удобрений в формировании симбиотического аппарата и урожая клевера в предгорной зоне РСО-Алания// Экология и безопасность горных территорий,- Владикавказ, 1997.-С.34-35 (в соавторстве) .

69. Использование природных эрлитов в повышении азотфиксации бобовых трав// Вестн. КБГУ, Нальчик,- 1997.-N1.-С.16-21.

70. Нетрадиционные стимуляторы азотфиксации// Вестн. КБГУ, Нальчик.- 1997,- N1,- С.21-27

71. Повышение эффективности симбиотической азотфиксации посевов клевера при использовании агроруд морского происхождения// Изв. МСХА.- 1997,- Вып. 4.-С.206-214. (в соавторстве).

72. Основные вопросы почвенной микробиологии: Уч. пособие.-Владикавказ, 1995 г. -65 с.

73. Способ стимулирования азотофиксирующих бактерий бобовых трав. Положительное решение по заявке 96101 335/13, МПК А 01 В 79/02 К 01 С 21/00.