ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

33-020-00

Наименование проекта

Симбиотическая и фотосинтетическая деятельность посевов гороха в зависимости от влагообеспеченности почвы

Назначение

Изучение активности симбиотического аппарата гороха при различной влагообеспеченности.

Рекомендуемая область применения

Кормопроизводство, пищевая и перерабатывающая промышленность

Описание

Известно, что влажность почвы играет важную роль на всех этапах роста и развития растений. Значение влажности почвы в образовании и деятельности клубеньков на корнях бобовых отмечено многими учеными.

Учитывая особую важность периода цветения - полного налива семян для формирования элементов продуктивности гороха, нами был заложен опыт, где изучали влияние естественной влагообеспеченности почвы на продуктивность растений.

Исследования проводил в степной зоне Кабардино-Балкарии (зоне недостаточного увлажнения). При проведении опытов наиболее влагообеспеченным был 1997 год, наиболее засушливыми - 1996 и 1998 годы.

Результаты исследований показали, что при оптимальном увлажнении почвы (1997) формирование симбиотического аппарата проходит значительно лучше и его активность существенно повышается. Динамика образования клубеньков показала, что, начиная с фазы бутонизации, количество клубеньков, как общих, так и активных и их масса, заметно возрастала. Разница по этим показателям по годам исследований составила 17 - 20% (табл.1).

ТАБЛИЦА 1

СИМБИОТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОСЕВОВ ГОРОХА

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТИ ПОЧВЫ

ПО ГОДАМ ИССЛЕДОВАНИЙ

(сорт Топаз)

Показатели

годы

1996

1997

1998

Общая масса клубеньков, кг/га

38

43

39

Активная масса клубеньков, кг/га

31

36

32

АСП, кг. дней/га

523

887

557

УАС, г. кг/сутки

3,4

5,1

3,7

Фиксированный азот воздуха, кг/га

30,4

57,5

32,0

Доля фиксированного азота, %

37,2

48,7

39,1

Азот почвы, кг/га

54,8

64,3

56,3

Следует указать на соотношение общих и активных клубеньков в зависимости от влагообеспечения года. Если в 1996 и 1998 годах, когда наблюдалась более засушливая «весна -лето», масса активных клубеньков от общего количества составила 81 - 83% в зависимости от фазы роста и развития растений, тогда как в 1997 году - 93 - 95%, т.е. на 12 % больше активных клубеньков.

Определенный интерес представляют формирование активного симбиотического потенциала (АСП) и величина удельной активности симбиоза (УАС) в условиях разной увлажнённости почвы. Существенное превосходство по этим показателям наблюдается в 1997 году.

Удельная активность симбиоза в 1996 и 1998 года была почти на одном уровне (3,4 - 3,7 г. кг/ сутки). Однако надо отметить, что в 1997 году, при лучшей влагообеспеченности, УАС составила 5,1 г. кг/ сутки.

Установлено, что при благоприятном увлажнении почвы, фиксация атмосферного азота воздуха клубеньками проходит более интенсивно. Особенно это отмечается в межфазный период образования бобов - полный налив семян. В этих условиях фиксируется на 20 - 30 % больше азота. Сравнение показателей за весь период активной азотфиксации показывает, что благоприятная увлажненность почвы обеспечивает фиксацию в 1,2 раза больше, чем в засушливые годы. Естественно, увеличивается и доля фиксированного азота воздуха от общего потребления, она составляет 48,7 % в 1997 году и 37 - 39 % в 1996-1998 годах.

Формирование листовой поверхности гороха во многом зависит от влагообеспеченности почвы, особенно в начале фазы бутонизации, когда интенсивно происходит рост и накопление вегетативной массы, и формирование репродуктивности органов. Уровень обеспеченности растений влагой определяет также количество накапливаемого сухого вещества, что важно для повышения продуктивности гороха.

Исследования показали, что в 1997 году. Когда влажность почвы была выше, чем в 1996-1998 годах, фотосинтетическая деятельность посевов была выражена лучшими показателями (табл.2).

ТАБЛИЦА 2

ПОКАЗАТЕЛИ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

ПОСЕВОВ ГОРОХА

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТИ ПОЧВЫ

(сорт Топаз)

Показатели

Годы

1996

1997

1998

Максим. площадь листьев, тыс. м 2/га

38

44

39

ФСП, млн. м 2/га

248

280

250

Максим. накопление сухого вещества, ц/га

40,4

49,2

41,1

ЧПФ, г/м 2 сутки

4,4

6,2

4,5

При недостатке влаги общая продуктивность фотосинтеза снижается на 15 - 17 %. Особенно это отражается на накоплении сухого вещества, где показатели ниже на 8 - 9 ц, чем в более благоприятный по влагообеспеченности год. Важным показателем фотосинтетической деятельности посевов гороха является чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ). Опыты показали, что максимальная чистая продуктивность фотосинтеза гороха достигла 6,2 г/м 2 в сутки.

Результаты анализов фотосинтетической деятельности посевов гороха в динамике чётко показывают влияние влагообеспеченности почвы на продуктивность фотосинтеза.

Исследования показали, что величина площади листьев в начальных фазах роста находится почти на одном уровне в условиях разной степени увлажнённости. Однако с переходом в фазу цветения наблюдается заметное преимущество оптимального увлажнения почвы, где площадь листовой поверхности больше на 12 %, чем в засушливых условиях.

В фазе налива семян, когда растения набирают максимальную величину площади листьев, эта разница сохраняется. В последующие фазы роста и развития заметно уменьшается площадь ассимиляционной поверхности в результате опадания нижних листьев, особенно к концу созревания семян.

На основании полученных данных можно сделать вывод, что в условиях степной зоны, зоны недостаточного увлажнения, лучшая обеспеченность почвы влагой способствует значительному повышению симбиотической и фотосинтетической деятельности посевов гороха.

В условиях, близких к оптимальному увлажнению, масса активных клубеньков увеличивается, показатели фотосинтетической деятельности посевов гороха выше, более интенсивно проходят формирование площади листовой поверхности и фотосинтетического потенциала. Наблюдается положительная корреляция между площадью листьев, сухой массой и влагообеспеченностью почвы. А всё это, в конечном итоге, положительно сказывается на продуктивности посевов гороха.

Преимущества перед известными аналогами

Конкретно определено влияние различной увлажнённости почвы на активность симбиотического и фотосинтетического аппаратов.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Имеет место увеличение продуктивности культуры за счёт активности симбиотического и фотосинтетического аппаратов.

Возможность передачи за рубеж

За рубеж не передаётся

Дата поступления материала

18.09.2000

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)