Содержание основных элементов минерального питания в надземных органах горчицы при инокуляции ассоциативными ризобактериями

Лебедев В.Н.

Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена, Санкт-Петербург, Россия

Процесс поступления элементов минерального питания в растения и характер их распределения по органам и тканям могут существенно меняться, оказывая воздействие на формирование растительного организма и его хозяйственно-ценные признаки. Среди таких факторов наиболее существенная роль принадлежит условиям минерального питания.

Целью наших исследований было изучение влияния инокуляции семян трех сортов (Чергинская, Grisilba и Kirbi) горчицы белой ассоциативными бактериальными штаммами на минеральное питание.

В связи с этим, при изучении действия различных бактериальных препаратов на продуктивность сухой зеленой массы горчицы белой, необходим контроль за содержанием в хозяйственно-ценных органах основных питательных веществ, с целью объяснения тех изменений в жизнедеятельности растительного организма, которые в данном случае происходят в растениях.

Нами изучалось содержание основных минеральных элементов – азота, фосфора и калия в надземных органах растений горчицы белой при инокуляции ее семян бактериальными препаратами.

В вегетационном опыте у растений, обработанных бактериальными препаратами, процесс накопления азота, фосфора и калия заметно интенсифицируется. Содержание азота увеличивается на 6,2-37,0%, фосфора – на 2,2-31,6%, калия – на 1,6-31,0%.

Наибольшее количество азота, фосфора и калия отмечается в вариантах с мизорином и флавобактерином. Максимальная концентрация общего азота наблюдается у сортов Grisilba и Kirbi.

Анализ результатов полевого опыта показал, что у инокулированных растений в надземных органах, относительно контроля, наиболее интенсивно во всех вариантах накапливается: азот – до 2,43% (на 22,4%, относительно контроля), фосфор – до 1,6% (на 23,1%, относительно контроля) калий – до 3,5% (на 23,3%, относительно контроля).

Наибольшая концентрация азота, фосфора и калия отмечается у горчицы при обработке артробактериями и составляет: N – до 2,34% (сорт Grisilba); P₂O₅ – до 1,6%; (сорт Чергинская); K₂O – до 3,5% (сорт Чергинская), а также флавобактериями: N – до 2,43% (сорт Grisilba); P₂O₅ – до 1,6% (сорт Чергинская); K₂O – до 3,5% (сорт Чергинская). Сорт Grisilba характеризуется наибольшими показателями по содержанию общего азота. Концентрация фосфора и калия превалировала у сортов Чергинская и Kirbi.

По годам исследования наблюдается неодинаковое поступление минеральных элементов. В 2004 году процентное содержание азота в сухой массе выше, а фосфора и калия ниже, чем в 2005 г. Это можно объяснить разными погодными условиями в годы эксперимента. Так, 2004 год характеризовался теплой погодой с относительно большим количеством осадков, а 2005 г. – относительно более сухой и жаркой погодой.

Кроме того, некоторые отличия данных полевых опытов по годам, могут быть связаны как с большей вариативностью экологических факторов в полевых условиях (в сравнении с вегетационными условиями), так и с неодинаковой эффективностью внесенных штаммов, зависящих от почвенно-климатических условий и присутствия неблагоприятной естественной микрофлоры (Белимов, 1998).

Общее содержание питательных элементов в растении в вариантах с артро- и флавобактериями повышалось, главным образом, в результате увеличения биомассы, а также в связи с повышением поглощения элементов минерального питания из почвы как растениями, так и бактериями (Лебедев, Воробейков, 2006). Подобный эффект отмечался в исследованиях при инокуляции семян столовой свеклы бактериями рода Pseudomonas, а также рода Flavobacterium на кукурузе (Сафрина, 1997; Завалин и др., 2000).

Более высокая концентрация азота в надземных органах горчицы белой в фазу полного цветения при обработке семян мизорином и флавобактерином, также можно связать с существующей азотфиксирующих способностью данных штаммов, а также их ростостимулирующей особенностью для развития корневой системы, что обусловило улучшение использование почвенного азота.

Таким образом, анализ результатов вегетационных и полевых опытов на основании шести посевов горчицы белой в течение трех лет установлено, что наиболее эффективными бактериальными препаратами, оказались мизорин и флавобактерин. Наиболее отзывчивым по этому показателю оказался сорт Чергинская, особенно в отношении общего азота. Инокуляция семян растения данными ассоциативными ризобактериями способна оказывать влияние на качество урожая, повышая содержание азота, фосфора и калия в надземных органах горчицы, что сопряжено с формированием более высокой продуктивности.

Литература:

1. Белимов А.А., Кунакова А.М., Груздева Е.В. Влияние pH почвы на взаимодействие ассоциативных бактерий с ячменем // Микробиология, 1998, т. 67, № 4. – С. 561-568.

2. Завалин А.А. Биопрепараты, удобрения и урожай. М.: Изд-во ВНИИА, 2005. – 302 с.

3. Лебедев В.Н., Воробейков Г.А. Влияние бактериальных препаратов на минеральное питание и продуктивность горчицы белой (Sinapis alba L.) // Агрохимия. № 12, 2006, – С. 42-46.

4. Сафрина О.С. Особенности азотного питания столовой свеклы при инокуляции бактериями рода Pseudomonas. Автореф. дис ... канд. биол. наук. МГУ, М.: 1997. - 20 с.