Соя - важная масличная и белковая культура во всем мире, и как бобовая культура, она может устанавливать симбиотические ассоциации с бактериями-ризобиями, чтобы фиксировать атмосферный азот для своего роста посредством образования корневых клубеньков. Особенности внесения серных удобрений для сои исследовали китайские ученые.
Портал AgroXXI.ru ознакомился со статьей коллектива китайских авторов (Институт земледелия и обработки почвы Хэйлунцзянской академии сельскохозяйственных наук; Хэйхэский филиал Хэйлунцзянской академии сельскохозяйственных наук; Центр распространения сельскохозяйственных технологий в Нэньцзяне) о том, как удобрение серой влияет на урожай инокулированной сои.
Сера (S) является важнейшим питательным веществом для растений сои, влияющим на ряд физиологических и метаболических процессов, таких как фотосинтез, фиксация азота и синтез белка. Сера вносит некоторый вклад в синтез белка, управляя сворачиванием и структурной стабильностью белка.
В ряде полевых исследований показано, что применение серы в сочетании с азотом на полях сои привело к значительному увеличению урожайности семян. Кроме того, применение серных удобрений и инокулянтов с ризобиями является важной агрономической практикой для повышения продуктивности бобовых культур. Эффективность инокуляция сои Rhizobium spp. доказана в множестве сравнительных исследований, этот процесс оказывает существенное влияние на количество стручков и сухую массу семян.
Однако не слишком много научных работ посвящено взаимодействию между Rhizobium и серой в контексте влияния на урожай.
«Задачи нашего исследования заключались в том, чтобы (i) количественно оценить эффекты внесения серных удобрений при различных нормах, а именно 0, 5,0, 9,8, 14,8 и 19,6 кг элементарной серы на гектар в сочетании с фермерской практикой минеральных удобрений; (ii) оценить влияние серных удобрений в сочетании с сокращением использования минеральных удобрений на урожайность и качественные показатели сои; (iii) проанализировать взаимосвязь между этими физиологическими параметрами и компонентами урожайности при различных нормах S с инокуляцией ризобиями, а также динамику фотосинтеза на стадиях роста V5–R6. Понимание этой динамики позволит получить представление об оптимальных нормах внесения серных удобрений для достижения высокой продуктивности или качества сои», - поясняют авторы работы.
Полевые эксперименты проводились в период вегетации сои в 2021 году на Сельскохозяйственной опытной станции Хэйлунцзянской академии сельскохозяйственных наук в городе Миньчжу города Харбина провинции Хэйлунцзян, Китай.
Удобрение S вносилось в виде тиосульфата аммония в поливную воду в указанных дозах для выращивания растений. Штамм ризобий SN7-2 был предоставлен факультетом садоводства Чжэцзянского университета. Перед посадкой семена покрывали ризобиальным инокулянтом на основе торфа, также был необработанный контроль.
Ширина каждого участка составляла 6,5 м (10 рядов, междурядье 65 см), длина каждого ряда – 20 м. Сорт сои Хейнонг 84 был принят в соответствии с фермерской практикой.
Результаты показали, что применение серных удобрений значительно повысило урожайность сои за счет увеличения количества зерен на растение и количества стручков на растение.
Максимальная урожайность зерна была достигнута при обработке нормой S 19,6 кг S на гектар, что увеличило количества зерен на растение (NG) на 39% больше, чем на контрольном участке без внесения серы.
Корреляционный анализ показал, что более высокий фотосинтез был тесно связан с увеличением компонентов урожайности. Это исследование показало, что применение серных удобрений может улучшить производство сои за счет сочетания соответствующей концентрации серы и инокуляции ризобий.
Следует подчеркнуть важный момент. Исследование показало, что соевые бобы продемонстрировали более высокое содержание белка в ответ на обработку серными удобрениями в диапазоне от 42,44% до 44,29% по сравнению с растениями сои, не содержащими серы, в аналогичных условиях. Следовательно, содержание масла снизилось в ответ на обработку серными удобрениями в диапазоне от 18,37% до 19,25%. Это согласуется с принятым мнением, что S увеличивает концентрацию белка в семенах, но снижает концентрацию масла.
В целом, серные удобрения улучшали фоносинтез сои на стадиях V5–R6 и показали наилучший эффект от удобрений в период полного цветения (R2) по сравнению с другими исследованными стадиями роста, что указывает на то, что фотосинтетическая способность растений на стадии R2 более важна для урожайности зерна. Увеличение урожайности семян может быть связано с ролью S в улучшении характеристик роста, увеличении синтеза содержания хлорофилла и повышении общей продуктивности фотосинтеза, делении клеток и увеличении транспорта фотосинтетических продуктов в семена.
Кроме того, улучшение роста и урожайности сои за счет инокуляции только ризобиями не оказалось статистически значимым в отсутствие добавок серы. Можно сделать вывод, что подача серы приводит к улучшению выхода компонентов. Это подчеркивает важность сбалансированного серо-азотного питания для роста сои и повышения урожайности.
«Необходимы дополнительные исследования для изучения физиологических и молекулярных механизмов, лежащих в основе взаимодействий серы и инокулянта. Более того, следует провести больше исследований долгосрочного воздействия применения S и инокуляции ризобий на здоровье и устойчивость почвы», заключили авторы научной работы.
По статье группы авторов (Индун Би, Чао Фань, Вэньвэй Лян, И Ляо, Дэжи Хан, Вэй Ли, Сянцзинь Чен, Мяо Лю, Цзяньсинь Лю, Шуфэн Ди, Гуан Ян, Юфэн Ван, Юэхуэй Лю, Юнцай Лай, Вэньчэн Лу, Гуотай Ли), опубликованной в журнале Agronomy 2024 на портале www.mdpi.com.
Заглавное фото: Медведева Анна, AgroXXI.ru.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.
