Способность проникать во внутренние ткани корня является распространенной среди ассоциативных бактерий, и по этому свойству они отличаются от свободноживущих бактерий (Чумаков, 1997). По результатам исследований установлено, что проникновение осуществляется в местах присоединения боковых корней, в трещинах корневых волосков (Collinsonetal. 1998). Следует отметить, что активная азотфиксация протекает не только в горизонте А, но и в других горизонтах- В и С (Клевенская, 1991).
На размеры азотфиксации в ризосферных ассоциациях влияет много факторов. Наиболее велики они у тропических растений (200-600 кг N на гектар в год). В нашей климатической зоне у злаковых культур накапливается до 50 кг N за вегетационный период (Умаров, 1986). Установлено, что почвы отличаются друг от друга по активности азотфиксации: от 0,5-1,5 кг N /гектар в год в почвах умеренной зоны, до 200-600 кг N/ гектар в год в почвах тропической зоны (Егоров, 1982).
Значение для азотфиксации такого фактора, как влажность, изучено многими авторами. Доказана прямая зависимость между влажностью почвы и активностью азотфиксации. Наиболее четко эта закономерность прослеживается в засушливых условиях, где недостаток влаги подавляет азотфиксацию (Клевенская, 1976).
Положительно влияет на азотфиксацию присутствие углеродосодержащих веществ в почве. Отмечено повышение урожайности при совместном внесении соломы и бактериальных препаратов. Так же положительно влияет применение удобрений и мелиорантов (Завалин, 1998, Мехтиев, 1979).Отмечается, что ингибирование процесса азотфиксации возможно под влиянием высоких доз минеральных удобрений (Клевенская, 1991). В условиях минимального применения удобрений в странах третьего мира и в Российской Федерации, азотфиксация может внести огромный вклад в получение сельскохозяйственной продукции.
Анализ опубликованных работ по вопросу действия минеральных удобрений на урожайность и качество зерна ячменя, вынос и коэффициенты использования элементов питания из удобрений разработаны довольно широко и опубликованы в печати. Однако, появившиеся в последние годы препараты на основе ризосферных диазотрофов, обеспечивающие злаковые растения азотом, стимулирующие рост и развитие растений за счет продуцирования физеологически активных веществ различных групп, требуют настоятельной необходимости разработки приемов их использования в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур, что требует выявления их роли в формировании величины и качества урожайности зерна ячменя.
Основной целью работы является изучение влияния ризосферных диазотрофов и азотных удобрений на азотное питание растений, формирование урожая, качество зерна в почвенно-климатических условиях Ивановской области.
1. Определить действие биопрепаратов и азотного удобрения на формирование зерновой продуктивности зерна ячменя.
2. Исследовать действие биопрепаратов на показатель качества зерна.
3. Изучение влияния микробных препаратов и азотного удобрения на динамику формирования биомассы растений.
4. Установить влияние условий минерального питания на формирование ассимиляционной поверхности.
5. Дать экономическую эффективность изучаемых вариантов.
Учхоз организован в 1958 году на базе совхоза им. Фрунзе. Территория его состоит из двух земельных массивов, расстояние между ними 25 км. Центральная усадьба его расположена в 10 км от города Иваново. Второе отделение учхоза находится на автомагистрали Москва- Иваново. На территории учхоза –8 населенных пунктов, из которых только два являются перспективными- центральная усадьба и центр второго отделения.
Общая земельная площадь учхоза- 3931 га, в т.ч. сельхозугодья –3142га, пашня-2340га, сенокосы-223га, пастбища-579га. В учхозе 2688 га осушенных сельхоз угодий, в т.ч. пашни-1945 га.
Учитывая разобщенность земель первого и второго отделения, в учхозе определена комбинированная структура управления. В хозяйстве созданы цехи: растениеводства, животноводства, механизации и электрификации, строительный цех и цех жилищно- комунального хозяйства. Основная форма организации труда- производственная бригада. В цехе растениеводства- три производственные бригады, две из них специализированны на производстве кормов, и одна- на выращивании сортового картофеля и семян зерновых культур. В животноводстве - четыре бригады, три из них- молочно- товарных и одна бригада по молодняку КРС.
Среднегодовая численность работников, занятых в сельскохозяйственном производстве составила 395 человек, временных и сезонных рабочих- 110. Трактористов- машинистов и комбайнеров в хозяйстве 51 человек, рабочих, занятых на конно - ручных работах в растениеводстве и прочих работах- 250 человек. Кроме того, в подсобных предприятиях работают 32 человека, в торговле 16 человек, на капремонте зданий 9. Специалистов- 38 человек, с высшим образованием- 19. В напряженные периоды (уборка урожая картофеля) помощь хозяйству оказывают работники подшефных предприятий, студенты и сотрудники ИГСХА.
Одним из основных показателей, характеризующих специализацию хозяйства, является структура товарной продукции. Плановая специализация учхоза- молочно- семеноводческое направление. В среднем за последние три года в структуре товарной продукции 82% занимала продукция животноводства-16400 тыс. руб., и 18%- продукция растениеводства- 3600 тыс. руб. Исходя из производственной направленности сложилась следующая структура посевных площадей.
Таблица 1.
Структура посевных площадей, га.
| Культура | 1998 | 1999 | 2000 |
| Зерновые: озимые яровые картофель овощи корм корнеплоды мн травы силосные ест сен и пастб улучш сен и пастб | 960 - 960 160 15 10 1008 140 90 79 | 1000 - 1000 160 15 10 1008 155 90 74 | 850 - 850 140 15 5 1008 - 90 79 |
Как видно из таблицы, наибольшие площади занимают зерновые и многолетние травы, что соответствует специализации хозяйства.
Таблица 2.
Урожайность сельскохозяйственных культур, ц/га.
| Культура | 1998 | 1999 | 2000 |
| Зерновые озимые яровые картофель овощи корм корнеплоды мн травы силосные ест сен и пастб улучш сен и пастб | 21,0 - 21,0 67,8 146,8 379,0 44,0 165,9 15,3 21,4 | 18,0 - 18,0 72,0 132,0 243,0 40,0 141,0 14,2 20 | 28,5 - 28,5 150,0 303,0 364,0 30,0 - 16,7 21,9 |
Урожайность сельскохозяйственных культур в большой степени обусловлена погодными условиями. Так, в 1999 году в связи с засухой урожайность была несколько ниже по сравнению с 1998 и 2000 годами.
Таблица 3.
Себестоимость 1 ц основных видов продукции растениеводства, руб.
| Культура | 1998 | 1999 | 2000 |
| Зерновые Озимые Яровые Картофель Овощи корм корнеплоды сено мн трав семена мн трав зеленая масса | 95,0 - 95,0 51,1 41,8 7,9 12,2 1916,0 1,9 | 203,0 - 203,0 161,0 183,0 41,0 48,0 1832,0 6,8 | 129,0 - 129,0 130,0 134,0 50,0 29,0 1940,0 5,0 |
Из таблицы видно, что наибольшая себестоимость- при производстве семян многолетних трав и зерновых, что наблюдается в течении трех лет. Варьирование себестоимости по годам связано с величиной валового сбора, который обусловлен погодными условиями.