Биологические подходы к повышению урожайности сельскохозяйственных культур

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Сельскохозяйственные науки


Узнать стоимость новой

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ СТРЕСС И ЭНДОГЕННАЯ ИНТОКСИКАЦИЯ ПРИ ДИАРЕЕ НОВОРОЖДЕННЫХ ТЕЛЯТ-ГИПОТРОФИКОВ
Гундоров М. А., Пахмутов И. А., Главинский А. В.
Резюме
Установлено, что диарея новорожденных телят-гипотрофиков приводит к увеличению содержания в крови продуктов перекисного окисления липидов, окислительной модификации белков, молекул средней массы, к снижению АОЗ.
OXIDATIVE STRESS AND THE ENDOGENOUS INTOXICATION OF NEWBORN
CALVES WITH HYPOTHROPHIA
Gundorov M.A., Pahmutov I.A., Glavinski A.V.
Summary
It is established that diarrhea of newborn calves with hypothrophia increased contents in blood products of oxidative stress and molecules of average weight.
УДК 631. 46: 631. 461. 5
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ПОВЫШЕНИЮ УРОЖАЙНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
Дегтярева И. А. — д.б.н., зав. лабораторией- Яппаров И. А. — д.с. -х.н., зав. отделом-
Хидиятуллина А. Я. — н.с.
ГНУ Татарский научно-исследовательский институт агрохимии и почвоведения Российской академии сельскохозяйственных наук, г. Казань тел.: (843) 277−82−74
Ключевые слова: ризосфера, азотфиксирующие и
фосфатмобилизующие микроорганизмы, ассоциации, плодородие почвы.
Keywords: rhizosphere, nitrogen-fixing and phospatemobilizing
microorganisms, associations, fertility of soil.
Проблема повышения эффективности земледелия не теряет своей актуальности. Предлагается широкий арсенал методов, технологий, направленных на решение этой задачи. К числу наиболее распространенных относится использование минеральных удобрений различного компонентного состава, которые в последние годы предлагается вносить и в наноразмерном виде. Интерес представляют способы повышения плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур с использованием биотехнологий, в частности, внесение в почву бактерий, способных эффективно обогащать
ее биодоступным азотом и фосфором.
В наших исследованиях в качестве мелиорантов были использованы аммиачная селитра, фосфоритная мука в обычном и наноразмерном виде. Аммиачная селитра является широко применяемым азотным минеральным удобрением для повышения плодородия почвы, фосфоритная мука -высокоэффективным, экологически безопасным минеральным фосфорным удобрением пролонгированного действия, которое обычно применяют на почвах с рН менее 6,0. В качестве биопрепарата комплексного действия в рамках биологического подхода для повышения урожайности мы предлагаем собственный препарат, в состав которого входят эффективные азотфиксирующие и фосфатмобилизующие микроорганизмы, найденные в естественных условиях Татарстана. Был использован также промышленный биопрепарат мизорин, созданный на основе штамма Arthrobacter mysorens и обладающий широким спектром действия практически на все группы сельскохозяйственных культур. Целью данной работы являлось сопоставление эффективности различных приемов на урожайность кукурузы на серой лесной среднесуглинистой почве.
Материалы и методы. Ранее из различных почв Татарстана нами были выделены аборигенные диазотрофные и фосфатмобилизующие микроорганизмы [1]. Вегетационный опыт с кукурузой (Zea mays L.) сорта 704 был заложен на серой лесной среднесуглинистой почве по следующей схеме: 1 — контроль (без растений) — 2 — контроль (без удобрений) — 3 -аммиачная селитра (40 кг д.в. азота на 1 га) — 4 — мизорин- 5 -фосфоритная мука в дозе 1,0 т/га- 6 — фосфоритная мука в дозе 0,1 т/га- 7 -нанофосфоритная мука в дозе 0,1 т/га- 8 — консорциум азотфиксирующих и фосфатмобилизующих микроорганизмов (КМ) — 9 — фосфоритная мука в дозе 1,0 т/га + КМ- 10 — фосфоритная мука в дозе 0,1 т/га + КМ- 11 -нанофосфоритная мука в дозе 0,1 т/га + КМ. Консорциумом азотфиксирующих (Azotobacter chroococcum, Pseudomonas brassicacearum) и фосфатмобилизующих (Sphingobacterium multivorum, Achromobacter xylosoxidans) микроорганизмов (соотношение 1: 1) обрабатывали семенной материал, обеспечивая тем самым повышенную концентрацию микроорганизмов в прикорневой зоне развивающегося растения и более тесное взаимодействие бактерий и растений. Для инокуляции семян использовали выращенные на среде Бэрка 4-суточные культуры. Плотность бактериальной суспензии 2,0109 — 8,0* 109 кл. /мл, время экспозиции 1 ч.
В ходе вегетационного опыта растения поливали деминерализованной водой, поддерживая влажность почвы на уровне 60% предельной полевой влагоемкости. После прореживания в каждом сосуде оставляли по одному растению, которые выращивали в течение 90 суток до фазы полной спелости. Повторность опыта трехкратная. Почвенные образцы из ризосферы кукурузы отбирали в фазах вегетативной и полной
спелости растений. Комплексное исследование микробоценоза включало определение численности жизнеспособных микроорганизмов различных эколого-трофических групп методом посева соответствующих разведений на элективные среды [2, 3], а также суммарной микробной биомассы (С^) и респираторной активности [4].
Результаты исследований. Полученные нами данные свидетельствуют о том, что микрофлора довольно динамична и меняется в течение вегетационного периода растений. Например, количество аммонифицирующих микроорганизмов, использующих в качестве источника углерода органические соединения, в контрольных вариантах (без растений и без удобрений) во все изучаемые фазы онтогенеза было минимальным (23,5 и 19,0 млн/г в вегетативной фазе, соответственно). При внесении аммиачной селитры и мизорина количество этих микроорганизмов в вегетативной фазе было сопоставимо с контрольными вариантами (41,0 и 25,5 млн/г, соответственно), а к моменту уборки стало ниже контрольных значений. Что касается консорциума микроорганизмов, предлагаемого в качестве биоудобрения, то во всех вариантах с его использованием наблюдалась высокая численность аммонификаторов. Например, при инокуляции только консорциумом, а также при совместном его использовании с нанофосфоритной мукой получены максимальные значения (142,5 и 128,0- 200,0 и 121,0 млн/г в фазах вегетативной и полной спелости, соответственно).
Изучение динамики численности диазотрофных микроорганизмов, играющих существенную роль в пополнении в почве запасов азота, показало, что во всех исследованных вариантах их максимальное количество было отмечено в фазе полной спелости. В контрольных вариантах и при внесении азотного удобрения количество почвенных азотфиксаторов во все изучаемые фазы онтогенеза было минимальным (4,5- 4,0- 3,5 — в вегетативной фазе и 4,9- 6,3- 6,6 млн/г — в фазе полной спелости, соответственно). Внесение мизорина не оказало заметного влияния на численность этой группы микроорганизмов (5,7 и 6,4 млн/г). Достаточно высокие показатели численности азотфиксаторов на протяжении всего вегетационного периода были получены при бактеризации семян консорциумом микроорганизмов (16,6 и 39,5 млн/г в фазах вегетативной и полной спелости соответственно). Необходимо отметить пролонгированное действие используемой ассоциации. Увеличение роста корневых диазотрофов наблюдалось также в вариантах, где семена были инокулированы ассоциацией коллекционных микроорганизмов и вносилась фосфоритная мука обычного помола в разных дозах (0,1 и 0,1 т/га) — 13,6 и 15,0- 15,6 и 17,3 мнг/г в изучаемые фазы соответственно. В варианте с наноструктурной фосмукой и консорциумом азотфиксаторы активнее развивались в фазе полной спелости (19,8 млн/г).
В контрольных вариантах (без растений и без удобрений) количество микроорганизмов, способных мобилизовать фосфор из водонерастворимых соединений, в вегетативной фазе было минимальным (7,5 и 9,5 млн/г соответственно). При внесении азотного удобрения и мизорина их численность была заметно выше (28,0 и 51,0- 32,0 и 41,0 млн/г в фазах вегетативной и полной спелости соответственно). Применение мизорина оказало сопоставимый с аммиачной селитрой эффект на рост фосфатмобилизующих микроорганизмов. Снижение численности этих микроорганизмов в онтогенезе было отмечено в вариантах, где фосфоритная мука использовалась вместе с консорциумом штаммов. Несмотря на это, именно здесь отмечено достаточно высокое их количество (0,1 т/га фосмуки + консорциум: 43,0 и 32,0- 1,0 т/га фосмуки + консорциум: 66,0 и 44,0- 0,1 т/га нанофосмуки + консорциум: 113,0 и 48,0 млн/г в фазах вегетативной и полной спелости соответственно). Максимальная численность во все изучаемые фазы онтогенеза выявлена при инокуляции семян ассоциацией коллекционных штаммов (122,0 и 284,0 млн/г в фазах вегетативной и полной спелости соответственно). Внесенные микроорганизмы сохраняли свою жизнеспособность в почве в течение эксперимента.
Интегральным показателем состояния почвенного биоценоза является микробная биомасса. В контрольной почве без растений она в течение вегетационного периода практически не изменялась (32,7−42,0 мг Cmic/г). Близким был и контрольный вариант без удобрений (35,1−48,2 мг Cmic/г). Внесение аммиачной селитры и мизорина привело к снижению микробной биомассы к концу опыта (в 2,1 и 1,7 раза, соответственно). Максимальные показатели микробной биомассы на протяжении всего периода вегетации (до 1,9−2,6 раз по сравнению с контрольными вариантами) были получены при бактеризации семян консорциумом микроорганизмов. Внесение фосфоритной муки в разных дозах и нанофосмуки привело к снижению микробной биомассы в онтогенезе. Однако добавление консорциума коллекционных штаммов к фосмуке обычного помола способствовало росту этого показателя. Достаточно высокой микробная биомасса была в процессе вегетации при совместном использовании нанофосмуки и ассоциации микроорганизмов (89,8 и 75,0 мг Cmic/г).
Максимальные значения базального дыхания, являющегося одной из важнейших биохимических характеристик почвы, были получены в вариантах с использованием как обычной, так и наноразмерной фосмуки при инокуляции семян кукурузы консорциумом коллекционных штаммов (в 1,8−4,5 раз по сравнению с контрольными вариантами). Внесение аммиачной селитры и мизорина не отразилось на этом показателе, в онтогенезе респираторная активность была в них на уровне контрольных вариантов.
Таким образом, микробиологический мониторинг (рост аммонифицирующих, азотфиксирующих и фосфатмобилизующих микроорганизмов, показатели микробной биомассы и респираторной активности) свидетельствует о стимуляции изучаемых процессов в вариантах с совместным внесением нанофосфоритной муки и бактеризацией семян кукурузы консорциумом коллекционных микроорганизмов.
Положительное влияние консорциума выявлено в отношении урожайности зеленой массы кукурузы при совместном использовании фосмуки обычного помола (дозы внесения 1,0 и 0,1 т/га) и наноразмерной (доза внесения 0,1 т/га), прибавка при этом составила соответственно 20, 30 и 40%. Показательно, что при обработке семян только созданной ассоциацией микроорганизмов была получена высокая урожайность зеленой массы (на 31% выше контроля). Влияние внесенного консорциума коллекционных штаммов было не только сопоставимо с аммиачной селитрой, но даже превышало ее на 6−15%. При этом ассоциация аборигенных штаммов была лучше промышленного биопрепарата мизорина.
При выращивании кукурузы наноразмерная фосфоритная мука стимулировала развитие не только растений, но и их корневой системы. При этом максимальный вес корней отмечался при совместном использовании нанофосмуки и консорциума (на 237,5% выше контроля без удобрений).
Таким образом, проведенные исследования показали, что замена химических средств биологическими удобрениями может быть осуществлена с большой эффективностью Необходимо отметить, что создание биопрепаратов на основе эффективных аборигенных микроорганизмов является перспективным для современного сельского хозяйства.
ЛИТЕРАТУРА: 1. Дегтярева, И. А. Выделение высокоэффективных микроорганизмов и их использование в земледелии / И. А. Дегтярева, А. Х. Яппаров, Д. С. Дмитричева // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана. — Казань, 2010. — Том 202. — С. 73−77, 2. Колешко, О. И. Экология микроорганизмов почвы. Лабораторный практикум / О. И. Колешко // Минск: Высшая школа, 1981. -175 с., 3. Методы почвенной микробиологии и биохимии / Под ред. Д. Г. Звягинцева. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1991. — 304 с., 4. Microbiological methods for assessing soil quality / ed. By J. Dloem, D.W. Hopkins, A. Benedetti // CABI Publishing. — 2006. — 307 p. ,
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ПОВЫШЕНИЮ УРОЖАЙНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
Дегтярева И. А., Яппаров И. А., Хидиятуллина А. Я.
Резюме
Проведено изучение различных приемов (мелиоранты, биопрепараты) на урожайность кукурузы. В качестве биоудобрения использован консорциум на основе эффективных аборигенных штаммов азотфиксирующих и фосфатмобилизующих микроорганизмов. Установлено более эффективное влияние на биологическую активность серой лесной почвы и урожайность кукурузы при совместном внесении нанофосфоритной муки и бактеризации семян консорциумом микроорганизмов.
BIOLOGICAL APPROACHES TO INCREASING OF THE PRODUCTIVITIES OF THE
AGRICULTURAL CULTURES
Degtereva I.A., Yapparov I.A., Hidiyatullina A. Ya.
Summary
The Organized study different acceptance (ameliorator, biopreparations) on productivity of the corn. As biofertilizer is used consortium on base efficient aboriginal culture nitrogen-fixing and phospatemobilizing microorganism. The more efficient influence will Installed upon biological activity by sulphur of timber ground and productivity of the corn under joint contributing nanophosphorite flour and inoculation semen consortium microorganism.
УДК 631. 86/. 87
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЖИДКИХ ФОРМ БИОПРЕПАРАТОВ
Дегтярева И. А. — д.б.н., зав. лабораторией- Яппаров Д. А. -к.э.н. -
Хидиятуллина А. Я. — н.с., Зарипова С. К. — к.б.н., н.с.
ГНУ Татарский научно-исследовательский институт агрохимии и почвоведения Российской академии сельскохозяйственных наук, г. Казань тел.: (843) 277−82−84
Ключевые слова: биопрепараты, микроорганизмы, консорциум, плодородие.
Keywords: biopreparation, microorganism, consortium, fertility.
В последние годы растет интерес к «органической» сельскохозяйственной продукции, получаемой без применения каких-либо

Показать Свернуть
Заполнить форму текущей работой