Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...

азотофиксации и производительность сои.

. Роль минерального и симбиотического азота в питании сои.

К наиболее важным биологических процессов, которые имеют глобальную последействие для биосферы относят фотосинтез и азотофиксации. От фиксации молекулярного азота, которую осуществляют ограниченное число микорорганизмив, зависит существование жизни на Земле в той же пропорции, в которой оно зависит от фотосинтеза в качестве источника энергии. Если азот, который выносится из почвы, постоянно не возвращался снова в почву, жизнь на планете медленно прекратилось (С.Ф. Измайлов, 1996).

Важной особенностью сои является способность то эндосимбиоза с азотфиксирующие суббактериямы - ризобии. Благодаря азотофиксации, которая проходит в сложившихся в симбиозе с ризобии пузырьками, соя может, в значительной степени, или даже полностью удовлетворять свою потребность в азоте (симбиотрофне питания азотом). Это снижает зависимость растения от наличия азотных соединений в почве и позволяет выращивать ее при отсутствии или минимальном использовании дорогих и экологически опасных азотных удобрений. В то же время бобовые имеют обычную для других растений свойство к поглощению из почвы и ассимиляции минеральных и органических соединений азота (Н.А. Проворов, 1996).

Несмотря на значительное количество работ, посвященных анализу физиологически биологических механизмов фиксации молекулярного и ассимиляции азота бобовыми, соотношение симбиотического и автотрофного азотного питания не могу считаться достаточного изученным (В.Л. Кретович, 1994; Н.А. Проворов, 1996 ). В сое относительная эффективность использования фиксированного азота и азота из минеральных удобрений существенно зависит от сорта и условий выращивания растений и прибавки от инокуляции во многих случаях могу быть выше, чем от внесения азота (В.Ф. Патыка, Н.З. Толкачев, В. И. Завирюхин, Н.А. Саенко, 1987; FF Dugue, М.С. Neves, AA Franko, 1985; RJ Rennie, S. Dubetz, JB Dole, HH Muendel, 1982).

Таблица № 1.

Сравнительная характеристика сортов сои Х005 и Maple Presto по свойству использовать различные источники азота (R. Rennie, 1982)

Параметры азотонакопичення | Х005 | Maple Presto

1. Общее количество фиксированного азота, кг /га | 115 | 82

2. Общее накопление азота в надземной части растений, мг на 1 растение.

при инокуляции, без внесения азотных удобрений при внесении 160 кг /га азота, без инокуляции |

1039

605 |

882

842

3. Судьба инокулированного азота в общем азотном балансе растений:

а) усвоенного из атмосферы,%

без внесения азота с внесением 160 кг /га азота

б) усвоенного из удобрений при внесении 160 кг /га азота,% |

60

53

19 |

53

38

31

Таким образом, одним из важных внешних факторов, оказывающих влияние на образование и развитие корневых клубеньков сои и их азотфиксирующие активность, является минеральный азот. Его высокое содержание в почве задерживает появление пузырьков и снижает интенсивность азотофиксации. Небольшие дозы азота могут осуществлять стимулирующее действие (Л.Ю. Верниченко, Ю.М. Миллер, 1983; А. Eagleshat, S. Hassonta, R. Seegers, 1983).

Средние и высокие дозы связанного азота снижают эффективность функционирования симбиотической системы и не всегда способствуют росту урожая, а в некоторых случаях ведут к его снижению (Б.А. Ягодин, М.В. Вильям, Ю.П. Сазонов, 1984; D. McNeil, T. Zarue, 1984). Действие низких стартовых доз азотнних удобрений на урожай сои также зависит от ее сорта, штаммов в Rhizobium, условий выращивания (А. Russhel, P, Vose, E. Matsui, 1982; Л.Н. Афанасьев, Л.М. Доросинский, А. П. Кожемяков, 1983; В.Ф. Патыка, И.З. Толкачев, В.И. Заверюхин, И.П. Саенко, 1987).

Причины таких разных мнений остаются непонятными, а взгляды о целесообразности использования стартовых доз азота в практике растениеводства имеют противоречия (I. Freire, 1984; F. Warembourg, M. Feerhandex, 1985).

Одним из подходов к решению вопроса оптимизации азотного питания бобовых являются исследования о взаимосвязи процессов симбиотической азотофиксации и ассимиляции минерального азота в обеспечении сои азотом и количественная оценка этих процессов по их вклада в общий азотный фонд. В этом направлении исследований оценивается вклад различных источников азота в конечный урожай, но не уделяется достаточного внимания их роли в формировании азотного статуса растений в процессе роста и развития, особенно на ранних стадиях (Л.Ю. Верничення, Ю.М. Миллер, 1983; А. Eaglesham, S. Suegers, 1983, J. Silbury, D. Catchpoole, W.Wallace, 1986).

Соя характеризуется относительно медленными темпами накопления сухого вещества и азота на ранней стадиях онтогенеза и высокой интенсивностью этих процессов в период плодообразования (Т.Я. Жизневская, В.Б. Ильясова, 1979; А.Т. Грицун, 1981). Минеральный азот для сои имеет существенную роль в период вегетативного роста. Начиная с цветения источником азотного питания становится азотофиксации. Высокие темпы азотофиксации в начале репродуктивной фазы поддерживаются за счет усиления активности единицы массы клубеньков, а позже - за счет увеличения массы. В период от начала плодообразования до налива зерна в растения сои поступило 55-60% от общего количества азота, фиксированного за вегетацию. Поэтому рост бобов и налива зерна осуществлялись, главным образом, путем прямого, путем прямого использования фиксированного азота, а не за счет реутилизации ранее накопленного азота и снижение его содержания в вегетативных органах (Г.Н. Троицкая, А.Г. Гидимов, С. Ф. Измайлов, 1993).

Учитывая эти исследования можно сделать вывод, что несмотря на высокую энергоемкость процесса симбиотической азотофиксации, огромную потребность генеративных органов в элементах питания и конкуренцию их с пузырьками за фотосинтез, соя имеет свойство поддерживать активное функционирование фиксирующей азот симбиотической системы даже в период активного плодообразования. Повышенная потребность бобов в азоте является важным фактором, который определяет на уровне целого растения высокие темпы азотофиксации в репродуктивный период (J.Jimsande, 1998), на основе показателей развития азотфиксирующие активности в клубеньках сои проходит к выводу, что потребность в азоте и скорость фотосинтеза определяют в конце концов общую активность азотофиксации.

На основе анализа минеральных данных можно сделать вывод, что при раннем образовании клубеньков и высокоэффективному симбиозе соя формирует небывалый урожай в основном за счет симбиотического азота. Количество азота, которая необходима для поддержания роста растений к включению в процесс азотофиксации небольшая и может быть обеспечена грунтовыми запасами. Не исключена роль стартовых доз азотных удобрений, особенно на бедных почвах, для страхования растений от возможной нехватки азота случае задержки появления клубеньковых и медленного их развития при неблагоприятных условиях.

В последние годы в селекции клубеньковых бактерий, которые используются для инокуляции сои, ведется поиск не только высокоактивных и конкурентоспособных штаммов, но и штаммов с высокой относительно эффективности азотофиксации, которые имеют свойство к рекуперации молекулярного водорода в клубеньках.

Загрузка...

Страницы: 1 2 3 4 5