мінеральних даних можна зробити висновок, що при ранньому утворенні бульбочок і високоефективному симбіозі соя формує підвищений врожай в основному за рахунок симбіотичного азоту. Кількість азоту, яка необхідна для підтримання росту рослин до включення в процес азотофіксації невелика і може бути забезпеченою грунтовими запасами. Не виключена роль стартових доз азотних добрив, особливо на бідних грунтах, для страхування рослин від можливої нестачі азоту на випадок затримки появи бульбочкових і повільного їх розвитку при несприятливих умовах.
В останні роки в селекції бульбочкових бактерій, які використовуються для інокуляції сої, ведеться пошук не тільки високоактивних і конкурентоспроможних штамів, але і штамів з високою відносно ефективністю азотофіксації, які мають властивість до рециклювання молекулярного водню в бульбочках. Це забезпечує рослинам мінімалізацією енергетичних витрат на одиницю фіксованого азоту (Бонарцева Г.А., Мышкина В.А., Мишустин Е.Н, 1983; Hanus F.J, Albrecht S.H, Zablotowicz R.M, 1981; Miller R.W, Sirois J.C., 1982).
Для оцінки відносної ефективності азотофіксації (ВЕА) симбіозу Rhizobium – проводили не тільки визначення нітрогенезної активності ацетиленовим методом, але паралельно визначали кількість екзогенного водню за методикою Sehnbert K.R., Evans H,J, (1978): ВЕА=1 - Нг/ЕгНг. З формули видно, що відносна ефективність азотофіксації вище при меншому виділенні екзогенного водню на одиницю відновленого ацетилену.
Садиков Б.Ф., Зуева Л.Д., Воронялова Н.А. (1985) визначили можливість використання показників нітрогенезної активності і відносної ефективності азотофіксації у сої в симбіозі з бульбочковими бактеріями для відбору перспективних штамів і оцінки впливу невисоких доз азотних добрив на симбіотичну азотофіксацію. Виявилось, що споживання азоту врожаєм зерна корелювало з нітрогенезною активністю або відносною активністю азотофіксації. Найбільший коефіцієнт кореляції був між показниками, що характеризують винос азоту і відношення нітрогенезної активності до відносної ефективність азотофіксації (табл.1)
Таблиця №2.
Кореляція між виносом азоту врожаєм сої, інокульованої різними штамами бульбочкових бактерій з азотофіксацією і відносної ефективністю азотофіксації в симбіозі (Б.Ф. Садиков, Л.Д. Зуева, А.У. Каппушев, И.А. Воронкова, 1985)
Штам | Нітрогенезна активність (НА), мкл С2Н2/росли./г. | Відносна ефективність азотофіксації (ВЕА) 1-Н2г:С2Н4 | НА : ВЕА,
мкл/росл./г | N, кг/га
Контроль | - | - | - | 91,6
N70 | - | - | - | 97,5
6345 | 8,2 | 0,92 | 7,5 | 107,9
629а | 6,0 | 0,6 | 3,6 | 100,8
647а | 8,7 | 0,69 | 5,9 | 101,6
645аа | 13,4 | 0,63 | 8,4 | 103,0
639б | 14,6 | 0,92 | 13,4 | 106,7
648а | 13,1 | 0,69 | 9,0 | 103,7
645б | 12,6 | 0,44 | 5,6 | 107,4
644б | 13,1 | 0,46 | 6,0 | 107,8
381 | 13,3 | 0,90 | 12,0 | 117,1
87 | 12,4 | 0,53 | 6,7 | 97,7
Середнє | 11,5 | 0,68 | 7,8 | 105,4
Коефіцієнт кореляції | 0,40 | 0,57 | 0,63 | -
Результатами іонометричного визначення вмісту мінеральних форм азоту N-NH4 i N-NO3 в коренях і листках сої при внесення в грунт 18 і 35 кг\га N у вигляді аміачної селітри подані в табл.№2. Враховуючи те, що наявність азоту аміачної форми в рослинах пов’язане з азотофіксацією і споживанням азоту з грунту, а вміст N-NO3 виключно з мінерального живлення, то зниження відношення N-NH4 : N-NO3 вказує на зменшення долі симбіотичного азоту в живленні сої при внесенні азотних добрив. Ще більші відмінності у співвідношенні форм азоту були характерними для листків сої в порівнянні з коренями (табл.№2)
Таблиця №3
Співвідношення мінеральних форм азоту в коренях і листках сої при зміні долі симбіотичного і мінерального живлення (сорт Чиппева, початок цвітіння)
Доза мінерального азоту, кг/га | Вміст азоту, мг/кг сухої речовини
Грунт | Листки | Корені
NH4 | NO3 | NH4 | NO3 | NH4–––––
NO3 | NH4 | NO3 | NH4–––––
NO3
Котроль | 5,9 | 5,3 | 964 | 309 | 3,12 | 570 | 652 | 1,01
N18 | 6,5 | 5,3 | 1068 | 355 | 3,0 | 676 | 661 | 1,02
N35 | 6,4 | 5,2 | 903 | 822 | 1,10 | 576 | 669 | 0,86
Нашими дослідженнями симбіотичної азотофіксації сої в залежності від внесення азотних добрив встановлено, що кількість бульбочок на одну рослину в значній мірі залежала від вмісту азоту в грунті (табл.№3). Спостерігалась тенденція зменшення кількості бульбочок і їх маси з однієї рослини при збільшенні дози азотних добрив. Вміст нітратного азоту в грунті без додаткового внесення добрив був високим, тому навіть невисока доза азотних добрив приводила до зниження азотофіксації.
Таблиця №4
Вплив азотних добрив на кількість і масу бульбочок у сої та вміст мінеральних форм азоту в грунті (1997р.)
Показники | Фази розвитку сої
Галузіння | Цвітіння | Зелена стиглість бобів
Без добрив | N30 | N60 | Без добрив | N30 | N60 | Без добрив | N30 | N60
1. Число бульбочок на 1 рослину, шт | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 7,2 | 6,3 | 6,1 | 12,8 | 10,3 | 8,1
2. Маса бульбочок на 1 рослину, мг | 23 | 28 | 34 | 91 | 63 | 50 | 287 | 201 | 153
3. Вміст в грунті мінерального азоту (мг/кг грунту)
N – NO3 | 10,8 | 17,5 | 20,2 | 9,4 | 19,7 | 21,1 | 4,1 | 6,7 | 7,2
N – NH4 | 6,8 | 8,6 | 10,3 | 14,8 | 15,7 | 15,9 | 8,0 | 9,2 | 9,7
3.2 Інтенсивність