Влияние инокуляции ризоторфином на симбиоз, урожайность и качество семян фасоли

В решении проблемы растительного белка весьма важная роль, если не решающая, отводится бобовым культурам. Фасоль является ценной пищевой культурой. В ее семенах содержится до 32% белка, содержащих все незаменимые аминокислоты. По содержанию незаменимых аминокислот она в 3 раза превосходит злаковые культуры, а по лизину – в 5,8 раз. Белок фасоли обладает хорошей растворимостью и усвояемостью. В пищу используют семена, зеленые бобы. Она используется в приготовлении супов, гарниров, мясорастительных консервов. Фасоль является источником витамина С, рибофлавина, аневрина. Широко используется фасоль в медицине для лечения инфекционных заболеваний, заболеваний центральной нервной системы.

Среди зернобобовых культур фасоль занимает второе место в мире после сои. Под культурными видами фасоли в мире занято около 27 млн. га (17% от общей посевной площади зернобобовых культур). Валовой сбор зерна составляет 18 млн. т, а урожайность – 0,7 т/га. В России посевные площади составляют 10 тыс. га, а средняя урожайность 1,4 т/га [1].

Как бобовая культура фасоль может фиксировать азот воздуха, что позволяет снизить затраты на азотные удобрения. Но симбиотическая азотфиксация в полевых условиях невелика. И, прежде всего, этот процесс сдерживает отсутствие в почве эффективных спонтанных штаммов клубеньковых бактерий. Исправить это положение возможно путем искусственного заражения семян препаратами клубеньковых бактерий – ризоторфином [2].

Целью наших исследований было выявить влияние инокуляции ризоторфином на симбиоз, урожайность и белковую продуктивность фасоли. Исследования проводились в 2016-2017 гг. в КФХ «Богомолов С.В.» Дмитровского района Орловской области. В задачи нашего исследования входило: изучить влияние инокуляции ризоторфином на формирование фотосинтетической и симбиотической системы фасоли; изучить влияние применения ризоторфина на уровень урожайности, элементы его структуры и качество семян фасоли. Метеорологические условия вегетационных периодов 2016-2017 гг. в целом сложились удовлетворительно для роста и развития растений фасоли. Почва опытных участков – темно-серая лесная, по гранулометрическому составу среднесуглинистая с мощностью гумусового слоя до 50 см. Имеют повышенную обеспеченность фосфором и среднюю калием. Реакция почвенной среды слабокислая, что отвечает требованиям фасоли.

Объектом наших исследований явилась фасоль – сорт Оран. В опыте был использован ризоторфин (штамм 653а).

Схема полевого опыта включала 2 варианта:

• 1.    Контроль (без удобрений и без обработок ризоторфином). Вариант абсолютного контроля для выявления эффективности ризоторфина;

• 2.    Инокуляция ризоторфином.

Опыт заложен в 4-кратной повторности, учетная площадь делянок 10 м2, размещение делянок рендомизированное.

Результаты полевых опытов показали, что инокуляция семян ризоторфином практически не оказала влияния на продолжительность вегетации фасоли и наступление фенологических фаз ее развития. Наступление фаз развития в большей степени зависели от погодных условий.

В 2017 году число клубеньков на растениях фасоли было в 1,9-2,0 раза больше, их масса возросла в 2,2-2,8 раза, а нитрогеназная активность была в 8-13,4 раза выше, чем в 2016 году.

Инокуляция семян ризоторфином оказала положительное влияние на развитие симбиотического и фотосинтетического аппарата фасоли. При обработке семян ризоторфином в среднем за 2 года число клубеньков увеличилось в 2,0 раза, их масса – в 3,1 раза, а АСП и нитрогеназная активность были более высокие (табл.1).

Таблица 1 – Влияние ризоторфина на симбиотический аппарат фасоли

Показатели	Год	Варианты
		Контроль (б/ин.)	Инокуляция ризоторфином
Количество клубеньков, млн шт./га	2016	3,68	7,09
	2017	1,80	3,66
	В среднем за 2 года	2,74	5,38
Масса клубеньков, кг/га	2016	38,0	127,4
	2017	16,9	44,8
	В среднем за 2 года	27,4	86,1
АСП кг*дн./га	2016	1786	5988
	2017	944	2150

Окончание таблицы 1

	В среднем за 2 года	1365	4069
Активность нитрогеназы, мкг N/раст./час	2016	236,8	554,4
	2017	29,5	41,1
	В среднем за 2 года	133,1	297,8

Применение ризоторфина увеличило площадь листовой поверхности фасоли на 2,0 тыс. м 2 /га, а ФП – на 0,3 млн. м 2 /га (табл. 2).

Таблица 2 – Влияние инокуляции на формирование фотосинтетического аппарата фасоли

Показатели	Год	Варианты
		Контроль (б/ин.)	Инокуляция ризоторфином
Максимальная площадь листьев, тыс. м2/га	2017	25,5 ± 1,12	27,6 ± 1,13
	2016	23,2 ± 1,09	25,1 ± 1,13
	В среднем за 2 года	24,3 ± 1,11	26,3 ± 1,14
ФП млн м2дн./га	2017	2,00 ± 0,04	2,26 ± 0,05
	2016	1,86 ± 0,03	2,21 ± 0,04
	В среднем за 2 года	1,93 ± 0,04	2,23 ± 0,05

При инокуляции фасоли активным штаммом 653а урожайность составила 25,8 ц/га, что на 4,8 ц/га больше, чем на абсолютном контроле (табл.3).

Таблица 3 – Влияние ризоторфина на урожайность семян фасоли

Показатели	Год	Варианты
		Контроль (б/ин.)	Инокуляция ризоторфином
Урожайность, ц/га	2016	17,8	22,7
	2017	24,2	28,9
	В среднем за 2 года	21,0	25,8

Использование ризоторфина под фасоль в 2017 году увеличило белковистость семян на 1,3%, а сбор белка с 1 га посева на 153 кг (рис.1).

контроль (б/ин)

-г 800

- 700

- 600

- 500

- 400

- 300

- 200

- 100

- 0

инокуляция ризоторфином

|   । Содержание белка, %

■ Сбор белка, кг/га

Рисунок 1 – Влияние ризоторфина на содержание белка и его сбор семенами фасоли

Таким образом, при выращивании фасоли сорта Оран необходимо применять инокуляцию семян эффективным штаммом ризоторфина 653а. Это не требует высоких затрат, позволяет повысить симбиотическую азотфиксацию, урожайность и качество семян фасоли, что является актуальным в экологически ориентированном сельскохозяйственном производстве.