Зависимость урожайности сои от симбиоза и фотосинтеза в условиях Новгородской области

Агрономия

тив 36,0-40,4 ц/га в интенсивных вариантах). Низкой, особенно в 2002 году, была урожайность ячменя в биологическом варианте технологии на фоне безотвального рыхления (15,0 ц/га). Она нивелировалась при расчете средних данных более высокой урожайностью 2004 года (33,6 ц/га).

Наибольшее снижение урожайности по фонам обработки отмечалось в умеренных технологиях на фонах безотвального рыхления (-3,8 ц/га) и дискования (-4,5 ц/га) по сравнению с таковыми на фоне вспашки. Наибольшие прибавки отмечались по интенсивным технологиям 2 (+4,3 ц/га на фоне безотвального рыхления и +5,1 ц/га на фоне дискования). То есть при применении (ИРК)90 более эффективно выращивать ячмень не по вспашке, а по безотвальному рыхлению. По безотвальному рыхлению в биологических вариантах отмечались прибавки урожайности по сравнению с такими вариантами на фоне вспашки (+2,6 ц/га), а на фоне дискования - небольшое снижение урожайности (-0,6 ц/га соответственно).

Урожайность кормовых бобов сорта Мария в зависимости от основной обработки почвы и системы химизации приведена в таблице 2.

Из данной таблицы видно, что на фоне вспашки наблюдался стройный ряд по увеличению урожайности кормовых бобов по мере снижения хими-

ческой нагрузки на технологию возделывания. Такого стройного ряда на фоне безотвального рыхления уже нет. В частности, из такого ряда выпадает 2003 год (урожайность в интенсивной технологии 2 выше, чем в умеренной технологии: 29,9 и 28,2 ц/га соответственно) и 2005 год (интенсивная технология 2 имела пониженную урожайность по сравнению с интенсивной технологией 1 и умеренной технологией: 39,5, 41,4 и 41,2 ц/га соответственно), но в среднем за четыре года прослеживается четкая тенденция увеличения урожайности при снижении химической нагрузки в технологии.

Более мягкие условия 2003 года по сравнению с 2002 годом на фоне поверхностной обработки позволили получить более высокую урожайность по сравнению с фонами вспашки и плоскорезной обработки (34,9-37,4 ц/га, тогда как на других фонах она составляла 23,5-29,9 ц/га), что обусловило повышение средней урожайности кормовых бобов за четыре года, так как в другие годы исследований урожайность была на уровне других фонов. На этом фоне наблюдаются практически стройные ряды по изменению урожайности с интенсивных технологий к биологическим, за исключением 2003 года, когда урожайность на интенсивной технологии 2 превысила таковую на умеренной технологии (37,0

и 34,9 ц/га соответственно). В среднем за четыре года исследований урожайность, как и на других исследуемых фонах, увеличивалась по мере снижения химической нагрузки в технологиях возделывания.

Выводы и рекомендации

1. Наибольшая урожайность ячменя на фоне вспашки в среднем за четыре года исследований отмечена в умеренном варианте технологии (ЫРК)60 -36,5 ц/га. Урожайность была выше при повышении нормы минеральных удобрений до (ЫРК)90 на фоне безотвального рыхления и дискования. Она составила 40,4 и 41,2 ц/га соответственно. Сорт Эльф мало пригоден для целей биоло-гизации, так как по всем фонам обработки почвы в биологической технологии дал урожайность 30 и более ц/га только в 2004 году, а средняя урожайность за четыре года была значительно ниже 30 ц/га (сорт можно считать пригодным к возделыванию по биологическим технологиям, если он по этим технологиям дает устойчивую урожайность не ниже 30-40 ц/га).

Наибольшая урожайность кормовых бобов отмечается на фоне дискования, причем она растет обратно пропорционально росту химической нагрузки. Сорт Мария пригоден для целей биоло-гизации, так как средняя урожай-ность за четыре года исследо-ваний была в пределах 30-40 ц/га.

Литература

1. Мальцев В. Ф. Научные аспекты технологий возделывания яровых зерновых культур в регионах с достаточным увлажнением : дис. ... докт. с.-х. наук в форме научного доклада. Новосибирск, 1991. 65 с.

2. Платунов А. А. Научные и практические основы комплексного окультуривания дерново-подзолистых супесчаных почв в условиях северо-востока РФ : автореф. дис. ... докт. с.-х. наук. М., 1997. 43 с.

3. Парнова Т. И. Влияние многолетнего применения разных по интенсивности систем обработки, удобрений и гербицидов на агрофизические показатели плодородия дерново-подзолистой глееватой почвы и урожайность полевых культур : автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. М. : РГАУ-МСХА им. К. А. Тимирязева, 2009. 19 с.

4. Абрашкина Е. Д. Влияние интенсивности обработки и удобрений на плодородие дерново-подзолистой почвы и урожайность сельскохозяйственных культур : автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. М. : РГАУ-МСХА им. К. А. Тимирязева, 2008. 27 с.

ЗАВИСИМОСТЬ УРОЖАИНОСТИ сои от СИМБИОЗА И ФОТОСИНТЕЗА В УСЛОВИЯХ НОВГОРОДСКОЙ области

е.А. ТОШКИНА,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент,

н.в. городнева,

кандидат сельскохозяйственных наук, ассистент, Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого, г. Великий Новгород

Ключевые слова: соя, сорта, инокуляция, активный симбиотический потенциал, фотосинтетический

потенциал, урожайность.

Для активной симбиотической фиксации азота воздуха одно из главных условий - наличие специфичного вирулентного активного штамма ризобий. Если культура в данной зоне на конкретном поле возделывается давно и традиционная для зоны, в почве живут специфичные штаммы, приспособленные к ней, и инокуляция заводскими штамма-

ми не увеличивает симбиотический аппарат и его активность. Если культура ранее здесь не выращивалась, то в почве специфичных штаммов ризобий нет, клубеньки на корнях не образуются и не фиксируется азот из воздуха. В этом случае необходима инокуляция семян специфичными вирулентными штаммами ризобий.

- Цель и методика исследований

Исследования, проведенные нами в 2002-2008 годах, позволили выявить наиболее адаптированные к условиям региона сорта, максимально использующие его агроклиматический потенциал. Опыты проводили на опытном поле кафедры растениеводства ИСХПР НГУ им. Ярослава Мудрого. Почва опытного уча-

Soya, varieties, inoculation, active symbiotic potential, photosynthetic potential, crop capacity.

стка - супесчаный агрозем на озерноледниковых отложениях, имеющий высокий уровень плодородия за счет длительного окультуривания.

Повторность в опыте 3-кратная. Площадь делянки - 3 м2. Норма высева -330 тыс. всхожих семян на 1 га. Способ посева - черезрядный с междурядьями 30 см. Агротехника и методика в опыте общепринятые [2, 3]. Объектом исследования были 19 сортов сои различного происхождения, выведенных в селекционных центрах России, Швеции, Франции, Польши, Германии. В день посева проводилась инокуляция семян ризотор-фином штаммами 634б и 645б, полученными из ВНИИСХ микробиологии (с нормой 200 г на гектарную норму семян).

Результаты исследований

Исследования, проведенные нами с сортами сои различного происхождения при инокуляции семян, показывают, что нарастание индекса листовой поверхности одного растения происходит до фазы образования бобов. При инокуляции семян обоими штаммами ризоторфина площадь листовой поверхности во все годы исследований всегда выше, чем на контроле. Мы это объясняем тем, что при инокуляции семян развитие растений происходит быстрее, количество листьев увеличивается и при этом показатель листовой поверхности возрастает.

Для получения высоких урожаев важно не только создание большой листовой поверхности, но и увеличение продолжительности ее функционирования с наибольшей продуктивностью. В наших исследованиях фотосинтетичес-кий потенциал (ФП) сои увеличивается на 16% при инокуляции семян ризотор-фином по сравнению с контролем и составляет 2,36-2,43 млн м2сут./га. Для абсолютно всех сортов обработка семян штаммом 645б в большей степени повлияла на величину ФП, чем обработка штаммом 634б.

Наиболее высокий показатель ФП отмечен у сортов Соер-4, идга (Швеция), ПЭП-26 и ПЭП-27, который составляет от 2,00 до 2,81 млн м2сут./га. ФП сои при инокуляции семян ризоторфи-ном двух штаммов увеличивается по сравнению с контролем на 14-18 (табл.).

Интенсивность увеличения фото-синтетического потенциала посевов сои нарастала постепенно (медленно - в начальные фазы роста, быстрее - в период генеративного развития) и, достигнув своего максимума, с фазы налива семян начинает постепенно убывать.

У изучаемых нами сортов тип размещения клубеньков по корневой системе был компактным с размещением шаровидных клубеньков в слое почвы до 10-12 см, главным образом у основания главного корня, что по классификации Г.С. Посыпанова [1] соответствует пятой группе бобовых культур по размещению клубеньков на корнях.

Наиболее высокие показатели активного симбиотического потенциала

растений сои отмечены нами при инокуляции штаммом 6456. Они составляют в среднем по коллекции 21,4 тыс. кг  дн./га или на 28,7% больше, чем на контроле. При инокуляции штаммом 6346 активный сим6иотический потенциал растений сои составил 20,6 тыс. кг  дн./га или на 23,4% больше, чем без обработки. Наиболее высокие показатели АСП по сравнению с контролем отмечены у сортов Соер-4 и Major (Франция) (см. таблицу).

Таким образом, при инокуляции семян сои активными штаммами Rhizobium количество и масса клубеньков, а также активный симбиотический потенциал растений сои были выше, чем на контроле.

По результатам наших исследований выделена тесная корреляционная связь между урожайностью и фотосинтети-ческой продуктивностью растений сои как на контроле (r=0,99), так и при инокуляции обоими штаммами (r=0,97 и 0,98 соответственно). Такая же сильная зависимость существует между урожайностью зеленой массы и показателем активного симбиотического потенциала растений сои как на контроле (r=0,92), так и при инокуляции обоими штаммами (r=0,80 и 0,75 соответственно).

Используя хозяйственно-ценные признаки сортов сои, которые проявили наиболее тесную корреляционную связь с урожайностью зеленой массы растений сои, по результатам обобщенного

Агрономия

регрессионного анализа были построены модели зависимости урожайности зеленой массы сортов сои от фотосин-тетической продуктивности и активного симбиотического потенциала в зависимости от инокуляции семян. Контроль:

ЗМ = 3,25 + 11,17х1 - 0,37х2 бг = 0,43 Инокуляция штаммом 634б:

ЗМ = 4,55 + 11,18х1 - 0,39х2 бг = 0,19 Инокуляция штаммом 645б:

ЗМ = 5,82 + 11,09х1 - 0,41х2 бг = 1,42, где ЗМ - урожайность зеленой массы, т/га;

х1 - фотосинтетический потенциал, млн м2  сут./га;

х2 - активный симбиотический потенциал, тыс. кг  дн./га.

Выводы

Анализ уравнений регрессии показывает, что коэффициенты переменных х1 и х2 как на контроле, так и при инокуляции обоими штаммами приблизительно одинаковые, а вот константа меняется в зависимости от обработки тем или иным штаммом. Этот показатель всегда выше при инокуляции в сравнении с контролем, а у штамма 634б он меньше, чем у штамма 645б. Таким образом, даже если показатели фотосинтетической продуктивности и активного симбиотического потенциала растений сои при инокуляции одинаковые, то все равно обработка штаммами ризоторфина в той или иной степени повышают показатель урожай-

Таблица

Показатели фотосинтетической и симбиотической активности растений сои в зависимости от инокуляции

Наименование сорта Вариант Фотосинтетический потенциал, млн м2-сут./га Активный симбиотический потенциал, тыс. кгдн./га

Магева st. контроль 2,13 16,6

634б 2,26 19,5

645б 2,27 20,8

Соер-3 контроль 2,11 16,8

634б 2,34 19,2

645б 2,25 20,9

Соер-4 контроль 2,00 16,2

634б 2,49 19,5

645б 2,58 22,3

Светлая контроль 2,13 16,3

634б 2,32 20,0

645б 2,36 20,4

Ugra контроль 2,78 18,2

634б 2,86 23,5

645б 2,81 22,5

Major контроль 1,53 15,7

634б 2,30 21,1

645б 2,39 22,6

Приморская-81 контроль 1,69 15,7

634б 1,82 18,9

645б 1,84 19,6

ПЭП-26 контроль 2,32 17,4

634б 2,66 21,9

645б 2,72 21,9

ПЭП-27 контроль 2,19 17,5

634б 2,46 21,3

645б 2,65 22,5

Окская контроль 1,92 16,2

634б 2,32 20,6

645б 2,41 20,5

Ветеринария. Биология

ности зеленой массы. того или иного сорта. Сорта с более раз- тическими аппаратами оказались более

Наблюдения за развитием растений витыми ассимиляционными и симбио- высокоурожайными. объясняют различия по урожайности

Литература

1. Посыпанов Г. С. Методы изучения биологической фиксации азота воздуха. М. : Агропромиздат, 1991. 300 с.

2. Методика опытов с полевыми кормовыми культурами. М. : ВНИИ кормов им. В. Р Вильямса, 1983. 239 с.

3. Методические указания по изучению коллекции зерновых бобовых культур / сост. Н. И. Корманов, О. А. Адамова, В.И. Букова и др. Л., 1975. 59 с.

ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОКОЛОУШНОЙ СЛЮННОЙ ЖЕЛЕЗЫ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

п.п. бердников,

доктор биологических наук, профессор,

Дальневосточный ГАУ, г. Благовещенск

и.а. чекарова,

кандидат биологических наук, доцент, Забайкальский аграрный институт - филиал Иркутской ГСХЛ, г. Чита

Ключевые слова: крупный рогатый скот, пищеварение, околоушные слюнные железы, электронно-микроскопическое строение железистых элементов.

Цель и методика исследований

Многообразие функций, которые выполняют околоушные слюнные железы, а также тот факт, что они чутко реагируют на изменение жизненно важных факторов (характер питания, климатические условия, искусственное вскармливание, одомашнивание диких животных) изменением морфофункционального состояния, вызывают неугасающий интерес к изучению морфологии данного органа. Однако анализ литературы показывает, что на электронно-микроскопическом уровне этой железе пока посвящены единичные работы [1, 2], которые отражают лишь некоторые стороны видовой морфологии. Это и определило цель наших исследований - изучить электронно-микроскопическую характеристику структурно-функциональных единиц околоушной слюнной железы крупного рогатого скота.

Материалом для исследований служили околоушные слюнные железы от трех голов крупного рогатого скота в возрасте 3-5 лет. Образцы околоушных слюнных желез размером 1х1 мм3 фиксировали в 2,5-процентном растворе глютаральдегида на 0,1 М фосфатном буфере и в 1-процентном растворе четырехокиси осмия, заливали в Эпон-812 по стандартной методике. Для ориентации и первоначального изучения использовали полутонкие срезы, которые окрашивали толуидиновым синим. Серийные ультратонкие срезы контрастировали уранилацетатом и цитратом свинца и просматривали в электронном микроскопе иБОЬ иЕМ-1010.

Результаты исследований и их анализ

Гландулоциты концевых отделов

(рис. А), контактируя между собой, окаймляют центральный проток аци-нуса, просвет которого сообщается с секреторными капиллярами, проходящими между боковыми поверхностями граничащих клеток. Многочисленные ворсинки апикальной и латеральной поверхностей обращены в просвет ацинуса и секреторные канальцы, осуществляя тесный контакт большой области внутриклеточного пространства и секреторных канальцев. Это, в свою очередь, обеспечивает быстрое проникновение воды сквозь секреторные клетки ацинусов. Наши результаты подтверждают данные о наличии многочисленных ворсинок, выступающих в просвет аци-нуса и в межклеточные канальцы околоушной железы овец [3], коз [4], верблюдов [5].

По данным Shackleford and Wilborn [2], микроворсинки ацинарных клеток околоушной железы жвачных многократно разветвляются и содержат филаменты, которые простираются от основания ворсинок до их дистального конца. У основания ворсинок фила-менты погружаются в тонкую зону цитоплазмы, которая содержит аналогичные структуры, расположенные параллельно к поверхности клеток. Авторы допускают, что микроворсинки ацинусов выполняют не всасывающую, а секреторную функцию. Учитывая одну из функций микрофила-ментов - участие в клеточном движении [6] - и тот факт, что миоэ-пителиальные клетки располагаются главным образом у места перехода концевых отделов во вставочные протоки, мы предполагаем, что возможная функция ворсинок заключается в продвижении серозного секрета

из просвета концевого отдела во вставочный проток. Многочисленные микроворсинки и глубокие впячивания базальной плазматической мембраны свидетельствуют о выработке концевыми отделами железы жвачных большого количества ионов. Последние обеспечивают довольно высокую щелочность (рН 8,1) и буферные свойства слюны жвачных, в рационе которых преобладает целлюлоза, что имеет большое значение для нейтрализации кислот, образующихся вследствие деятельности целлюлозолити-ческих бактерий (сбраживание клетчатки и других углеводов).

Ядра сероцитов полигональной формы (в некоторых клетках образуют лопасти) с конденсированным хроматином располагаются у базального полюса. Многолопастная форма ядра обеспечивает намного большую площадь поверхности для ядерно-цитоплазматических взаимодействий и тем самым оказывает влияние на скорость метаболических реакций [6].

Среди ацинарных гландулоцитов в зависимости от функционального состояния отмечается наличие двух типов секреторных клеток. Первый тип характеризуется электроннопрозрачной цитоплазмой, крупными многочисленными митохондриями, равномерно рассредоточенными по всей цитоплазме, и отсутствием секреторных гранул. Митохондрии ацинарных клеток характеризуются наличием большого количества крист. Клетки второго типа имеют цитоплазму несколько большей электронной плотности, крупные округлые или округло-овальные митохондрии, сосредоточенные большей ча-

Horned cattle, digestion, parotid salivary glands, elektronno-microscopic structure of ferruterous elements.