Применение ассоциативных штаммов ризобактерий для повышения продуктивности горчицы белой (Sinapis alba L. )

электролитными констеляциями слюны. Таким образом-при возрастании коэффициента Са/С1 до 0,04 - 0,05, вероятно, возрастает риск развития стоматологической патологии. Изучение всех показателей, которые были упомянуты в данной работе в динамике, позволило бы определить информативность данного коэффициента.

Таблица 2 - Коэффициент корреляции, уровень значимости и доверительный интервал по отношению к общему кальцию слюны в первой группе

коэффициент Пирсона значимость Доверительный 95% интервал

Хлорид 0,61803 0,01653 0,36824 - 0,8799

КФ 0,65659 0,01061 0,32549 - 0,89375

Таблица 3 - Коэффициент корреляции, уровень значимости и доверительный интервал по отношению к хлорид-ионам слюны в первой группе

коэффициент Пирсона значимость Доверительный 95% интервал

ЩФ 0,6038163 0,0192272 0,04563 - 0,874664

0,05 -|-

0,045 ---^Р--

0,04--^ -

0,035 ----^Р--

0,03--"- - -I- -

0,025 --[- - -т-^--

0,02 ---,---,---,---,

12 3 4

Рисунок 1 - Отношение Са/С1 в зависимости от стоматологического статуса

На основании полученных данных считаем возможным предложить диагностический тест для определения стоматологического статуса подростков, который возможно использовать при проведении скрининговых обследований достаточно больших групп наблюдаемых, с целью выявления лиц с риском развития стоматологической патологии. Считаем предлагаемый способ диагностики простым и рациональным в применении, в силу его неинвазивности и экономичности.

При различном по степени выраженности стоматологическом статусе у подростков в слюне не происходит достоверных изменений в содержании общего белка и относительного содержания белковых фракций.

У здоровых подростков и у подростков, находящихся на ранних стадиях развития стоматологической патологии, имеет место тесная взаимосвязь между общим кальцием, хлоридионами, активностью щелочной и кислой фосфатаз, при развитии патологии эти взаимосвязи исчезают.

Отношение общего кальция к хлоридионам увеличивается на ранних стадиях болезни и в течение ее развития возвращается к исходным значениям.

Авторы считают, что нарушения баланса любой из перечисленных составляющих метаболизма генетически детерминированными или экзогенными факторами может приводить к развитию кариеса, а материалы данного исследования необходимо учитывать при разработке системы профилактических мер в стоматологии.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Методы изучения растворимости эмали зубов при жизни/В.К.Леонтьев, ВАДистель//Методическое письмо, Омск - 1975.

2. Справочник по стоматологии /Под ред. В.Безрукова. М.: Медицина,

1998. 656 с.

3. Окушко В.Р. Физиология эмали и проблема кариеса/В.Р.Окушко.

Кишинев, 1989. 80с.

4. Михайлов А.С. Эффективность некоторых методов прогнозирования

кариеса зубов у детей/ А.С.Михайлов // Актуальные вопросы стоматологии: Тез.докл. -Полтава, 1991. С.137-138.

5. Михайлов А.С. Разработка прогностических критериев восприимчиво-

сти детей к кариесу зубов: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. М., 1991. 20с.

6. Зырянов Б.Н. Показатели местного иммунитета в прогнозировании

кариеса зубов населения Тюменского Севера /Б.Н.Зырянов, Т. Ф. Соколова//Вопросы диагностики профилактики и реабилитации в работе врача-клинициста: Материалы 2-й регион. науч.-практ. конф. "Вопросы медицинской профилактики здоровья человека в Сибири". Омск, 1993. Т.2. С.50-51.

7. Иванова Г.Г. Медико-техническое решение проблем диагностики,

прогнозирования и повышения резистентности твердых тканей зубов: Автореф. дис. ... д-ра мед.наук. Омск, 1997. 48 с.

8. Зырянов Б.Н. Кариес зубов у коренного и пришлого населения

Крайнего Севера Тюменской области, механизмы развития и профилактика: Автореф. дис. ... д-ра мед.наук. Омск, 1998. 47 с.

9. Заявка №97121772/14 РФ. Способ диагностики вторичного кариеса/

А.А.Кунин, В.А.Некрылов, И.А.Беленова. Опубл.20.11.1999.

10. Лабораторные методы исследования в клинике /Ред. В.В. Меньши-

кова. М.: Медицина, 1987. 361 с.

11. Грибанов Г.А., Базанов Г.А. Модификация ультрамикроопределения

общего и неорганического фосфоров с помощью малахитового зеленого//Лабораторное дело. 1976. № 19. С.527-530.

12. Гланц С. Медико-биологическая статистика. М.: Практика, 1999. 459 с.

Г.А. Воробейков, Т.К. Павлова, В.Н. Лебедев, РГПУ им. А.И. Герцена, г. Санкт-Петербург

ПРИМЕНЕНИЕ АССОЦИАТИВНЫХ ШТАММОВ РИЗОБАКТЕРИЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ГОРЧИЦЫ БЕЛОЙ

В статье приведены результаты исследования влияния бактериальных препаратов путем инокуляции семян горчицы белой на продуктивность растений при выращивании ее в вегетационных и полевых условиях. Установлено, что при помощи ассоциативных ризобактерий можно улучшить обеспечение растений биологическим азотом, стимулировать их рост, защитить от вредителей и повысить продуктивность посевов, существенно снизив химическую нагрузку на окружающую среду. При этом не нарушаются естественные экологические связи в агробиоценозе и баланс между ее составными компонентами.

Горчица белая (Sinapis alba L.) является ценной сельскохозяйственной культурой, имеющей масличное, кормовое, сидеральное и медоносное значение. Она находит свое применение в хлебопечении, медицине, кондитерской, консервирующей, мыловаренной и парфюмерной отраслях промышленности (Наумкин, Велкова, 2000).

В последние годы горчица белая все более широко выращивается во многих регионах и областях Российской Федерации. За рубежом она широко возделывается в странах Северной Европы.

Зеленая масса горчицы, содержащая значительное количество кальция, калия, фосфора и каротина, скашивается на корм скоту в фазе активного цветения, поскольку в последующую фазу своего развития (фаза завязывания стручков) горчица начинает накапливать вредные для животных гликозиды. Использование свежей зеленой массы на корм овцам способствует освобождению их от гельминтозной инвазии (Клименкова и др., 1981). По своей питательной ценности горчица белая относится к первой группе кормовой значимости (12 баллов по шкале Михина А.М.), т.е. способна обеспечить 7-11 тыс. литров

молока в год от фуражной коровы. В период хозяйственной годности (в фазе цветения) горчица содержит 11 кормовых единиц (КЕ), 11,9 МДж объемной энергии (ОЭ), 16,6-22,4% сырого протеина, 11,6-14,1% сырой клетчатки, 7,0-10,9% сахара. Установлено также, что использование зеленой массы горчицы на корм скоту не только увеличивает удои, но и улучшает товарный вид молока, которое приобретает маслянистый желтоватый цвет (Кузнецова, 1977, Кутузова, и др., 1998).

Урожайность зеленой массы горчицы белой в зависимости от погодных условий может составлять 30-40 т/ га. Кроме того, в связи с ее коротким вегетационным периодом, составляющим 35-45 дней (до времени укосной спелости - фазы активного цветения), представляется возможным использовать горчицу в различных промежуточных посевах как поукосную и пожнивную культуру.

Горчицу белую используют также как компонент при смешанных посевах с бобовыми (вика, чечевица, горох и др.). В таких посевах она выступает, с одной стороны, как опорное растение для бобовых культур, а с другой - как фитосанитар, подавляющий рост сорняков. Однако, сложные смеси с участием горчицы белой неэффективны, так как все другие виды будут "выжиты" из посевов вследствие ее сильных аллелопатических свойств.

В результате своих фитосанитарных возможностей -способности выделять корневой системой фитонциды, подавляющие деятельность патогенных микробов, простейших и вредных почвенных фитофагов, к которым принадлежат некоторые нематоды, многоножки, личинки жуков-щелкунов (Elateridae) - проволочника, отпугивания грызунов, а также привлечения в фазу цветения энтомо-фагов сельскохозяйственных вредителей, горчица белая может использоваться в системе биологической защиты растений.

Как сидерат она способна настолько насыщать почву азотом (более 100 кг/га), что позволяет полностью исключить азотную подкормку, поскольку по эффективности такое мероприятие приравнивается к внесению 20 т/га органического вещества (Павлова, 1999). Существенное значение имеет еще и тот факт, что горчица белая, используемая в качестве сидерата, намного дешевле навоза и потому является экономически выгодным удобрением.

В последние годы, в целях повышения продуктивности растений и улучшения качества урожая, большое внимание в практике земледелия уделяется использованию подобранных штаммов бактерий, способных оказать многостороннее действие на физиологические процессы растений. Известно, что одним из основных факторов, определяющих продуктивность растений, является азотное питание, а также азот, фиксированный в ризосфере с диа-зотрофными микроорганизмами (Шабаев, Умаров, Смолин, 1985; Базилинская, 1989; Кожемяков, 1997; Завалин, 2005; Воробейков, 2005; Lebedev, Vorobejkov et al, 2005).

Целью наших исследований было оценить влияние бактериальных препаратов путем инокуляции семян горчицы белой на продуктивность растений при выращивании ее в вегетационных и полевых условиях. Исследования проводились в 2004 - 2005 гг. на базе биостанции РГПУ им. А.И. Герцена (пос. Вырица, Гатчинский район, Ленинградская область). Почва опытного участка - дерново-подзолистая супесчаная, характеризующаяся средней обеспеченностью гумуса, слабокислой реакцией среды и средним содержанием фосфора и калия. В течение двух лет было проведено по два посева горчицы (весенний и летний).

Семена горчицы белой были инокулированы штаммами ассоциативных азотфиксирующих бактерий. С этой

целью использовались торфяные бактериальные препараты: агрофил (Agrobacterium radiobacter, штамм 10), бактосан (Bacillus subtilis, Ч-13), мизорин (Arthrobacter mysorens, штамм 7), флавобактерин (Flavobacterium sp., штамм 30), изготовленные в лаборатории экологии сим-биотических и ассоциативных ризобактерий ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии. Данные бактериальные препараты были отобраны в начале эксперимента в лабораторных опытах на основании оценки их влияния на всхожесть и интенсивность прорастания семян горчицы. В результате нами было установлено, что наибольшая всхожесть семян наблюдается при использовании мизорина и флавобактерина (91,9%). Несколько меньший эффект на всхожесть наблюдается при использовании агрофила (86,6%), бактосана (76,3%), азоризина (71,3%), мобилина (70,6%) и ризоагрина (64,4%). В контроле всхо-жесть семян составляла около 60%.

Наряду со всхожестью семян, нами были изучены некоторые ростовые процессы горчицы. Высота растений - существенный элемент структуры урожая. Оценка исходного материала в этом плане очень важна, так как соотношение линейных и весовых показателей в развитии растений определяет количество и качество урожая. У нас высота растений в фазе активного цветения как в полевых, так и вегетационных опытах, превышала контрольную (максимальная составляла - 120,1 см в полевых опытах и около 65 см в вегетационных на протяжении 2-х лет исследования). В полевых опытах максимальная высота наблюдалась при обработке мизорином (от 105,8 до 134,0 см в полевом опыте и от 53,5 до 82,6 см в вегетационном), флавобактерином (от 104,4 до 129,3 см в полевом опыте и от 55,7 до 92,8 см в вегетационном) и агрофилом (от 98,8 до 120,1 см в полевом опыте и от 51,1 до 76,5 см в вегетационном).

Другой важный показатель ростовых процессов - увеличение площади листьев. Площадь листовой пластинки горчицы белой при использовании разных бактериальных препаратов увеличивалась - от 6 до 60%, по сравнению с контролем. Наиболее существенно она увеличивалась при инокуляции семян флавобактерином (160%), мизорином (152%) и бактосаном (140%). Наименьшая прибавка площади отмечалась нами в опытах с мобили-ном (126%) и азоризином (106%). Анализ полученных результатов свидетельствует об усилении ростовых процессов у растений, семена которых были инокулированы бактериальными штаммами.

Важный показатель урожайности - облиственность кормовых трав. Она определяет процентное соотношение листовой массы и общей массы растения. Листья растений у кормовых трав являются не только основной фотосинтезирующей частью растений, но и одновременно самой ценной хозяйственной частью урожая. По нашим наблюдениям, бактериальные препараты положительно влияют на облиственность, т.е. на увеличение доли массы листьев по отношению к массе всего растения. При обработке семенного материала мизорином, в фазу бутонизации, она достигала 0,55, а в контроле (без инокуляции) максимальная величина данного коэффициента не превышала 0,42. Следует отметить, что наибольшая облиственность характерна для весенних посевов горчицы. К фазе цветения за счет увеличения длины и диаметра междоузлий, а также отмирания нижних листьев, происходит сокращение облиственности растений.

Для учета качества сенокосного корма определяли валовое содержание азота, фосфора и калия в сухой массе надземных частей растения. Определение проводили в вытяжках после мокрого озоления по методу Гинзбурга и др. (Петербургский, 1968). Количественное оп-

20

ВЕСТНИК КГУ, 2005. №4

ределение общего азота в растительных образцах проводилось фотоколориметрическим методом с использованием реактива Несслера и перепроверялось на автоматическом устройстве Kjeltec 2003 Analyzer Unit, согласно Kjedale-методу на базе ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии. Количественный учет калия - на пламенном фотометре. Все определения фосфора выполняли на электроколориметре марки ФЭК-56.

Выявлено, что у растений, обработанных бактериальными штаммами, увеличивается содержание азота на 1-57% (в вегетационном - до 37%), фосфора на 9-64% (в вегетационном - до 73%) и калия на 7-28% (в вегетационном - до 31%).

Урожай зеленой массы учитывали в фазе полного цветения укосным методом. Выход сухого вещества определяли в средней пробе зеленой массы горчицы белой после высушивания. Перевод урожая зеленой массы с делянки на сухое вещество в ц/га проводился расчетным путем. Было установлено, что бактериальные препараты оказывают также положительное воздействие на формирование урожая сухой массы горчицы. В среднем из двух посевов (весеннего и летнего) наибольший урожай сухой массы, по отношению к контролю (81,2 ц/га), был при обработке мизорином (138,9 ц/га), флавобакте-риями (137,9 ц/га) и агрофилом (132,5 ц/га), а наименьший - при обработке ризоагрином (90,8 ц/га) и азоризи-ном (104,3 ц/га) (таблица 1).

Согласно нашим исследованиям, из рассмотренного числа бактериальных препаратов наиболее эффективно применение мизорина и флавобактерина. Данные штаммы увеличивают накопление сухого вещества при обработке мизорином у сортов ВНИИМК 162 (в весеннем - на 71,2%, в летнем - на 122,9%), Gris-ilba (в весеннем -на 45,6%, в летнем - на 71,7%) и Kirbi (в весеннем - на 68,3%, в летнем - на 99,6%). Таким образом, сорт Kirbi

отличился большей продуктивностью, но давал меньшие прибавки, по сравнению с ВНИИМК 162, продуктивность которого была ниже. При помощи этих ассоциативных ри-зобактерий можно улучшить обеспечение растений биологическим азотом, стимулировать их рост, защитить от вредителей и повысить продуктивность посевов, существенно снизив химическую нагрузку на окружающую среду. При этом не нарушаются естественные экологические связи в агробиоценозе и баланс между ее составными компонентами.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Базилинская М.В. Биоудобрения. М., Агропромиздат, 1989. 248 с.

2. Воробейков Г.А., Дмитриева О.М., Павлова Т.К., Лебедев В.Н.

Повышение урожайных показателей редьки масличной путем инокуляции семян ассоциативными ризобактериями//Физиологические и молекулярно-генетические аспекты сохранения биоразнообразия: Тезисы докладов Международной конференции (19-23 сентября 2005 г., Вологда). Вологда, 2005. С. 37.

3. Завалин A.A. Биопрепараты, удобрения и урожай. М.: Изд-во ВНИИА,

2005. 302 с.

4. Кузнецова РЯ. Масличные культуры - на корм. Л: Колос, 1977. 154 с.

5. Кутузова С.Н., Гаврилова В.А., Щелко Л. Т. и др. Масличные культуры

для пищевого использования в России. СПб.: ВИР, 1998. 79 с.

6. Кожемяков А.П. Продуктивность азотфиксации в агроценозах//

Микробиол. журнал. 1997. Т. 59. № 4. С. 22-28.

7. Наумкин В.П., Велкова Н.И. Рекомендации по использованию горчицы

белой для улучшения кормовой базы пчеловодства путем организации цветочно-нектарного конвейера. Орел: Изд-во ОАУ, 2000. 14 с.

8. Петербургский A.B. Практикум по агрономической химии. М., 1968.

184 с.

9. Шабаев В.П., Умаров М.М., Смолин В.Ю. Количественная оценка

микробиологической азотфиксации и роли атмосферного азота в питании небобовых и бобовых растений. М.: Пущино, 1985. 34 с.

10. Lebedev V.N., Vorobeikov G.A., Dmitrieva О.М., Pavlova Т.К. Influence

of seed's inoculation assosiative nitrogen-fixation rhizobacteriums on yield and quality of Sinapis alba L. //Физиологические и молекуляр-но-генетические аспекты сохранения биоразнообразия: Тезисы докладов Международной конференции (19-23 сентября 2005 г., Вологда). Вологда, 2005. С. 101.

Таблица 1 - Сухая масса горчицы белой при инокуляции семян ассоциативными ризобактериями

Варианты Сорт ВНИИМК 162 Сорт Grisilba Сорт Kirbi

2004 г. 2005 г. 2005 г. 2005 г.

1* 2** 1 2 1 2 1 2

Контроль 77,6±0,4 84,8±1Д 81,0±4,8 72,9±3,0 125,7±1,3 97,3±10,7 90,3±4,3 100,4±3,8

Агрофил 136,5±0,8 128,4±0,2 120,3±2,9 136,0±1,5 143,7±3,7 142,4±6,1 122,7±6,8 158,2±2,3

Азоризин 104,3±0Д - - - - - - -

Бактосан 124,9±0,2 124,3±0,2 120,3±2,3 133,3±7,7 140,0±1,1 132,7±5,2 122,3±12,1 155,6±1,1

Мизорин 141,9±0Д 135,8±0,3 138,7±7,8 162,4±9,3 183,3±15,0 167,1±10,3 152,3±6,1 200,4±13,4

Мобилин 116,4±0,3 - - - - - - -

Ризоагрин 90,8±1,4 - - - - - - -

Флавобакте-рин 140,7±0,3 135,4±0Д 138±2,3 155,8±7,6 164,7±1,0 158,7±12,4 152,0±16,2 199,3±3,8

НСР05 2,8 2,8 7,0 12,0 10,8 11,5 12,1 10,1

Обозначения: 1* - весенний посев; 2** - летний посев.