СПОСОБ ОЦЕНКИ АЗОТФИКСИРУЮЩЕЙ АКТИВНОСТИ БОБОВЫХ КУЛЬТУР Российский патент 2006 года по МПК A01G7/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства (растениеводству) и может быть использовано для прогнозирования накопления бобовыми культурами биологического азота в почве.

Бобовые растения обладают способностью фиксировать атмосферный азот, тем самым насыщая почву доступными для растений элементами азотного питания и повышая ее плодородие [1, 2].

Известен способ прогноза азотфиксирующей активности бобовых культур, предусматривающий визуальный анализ состояния азотфиксирующих клубеньков, расположенных на корневой системе растений, при этом наличие крупных клубеньков розового или красного цвета свидетельствует о высокой активности азотфиксации. Если клубеньки мелкие и имеют зеленый или бурый цвет, что свидетельствует об отсутствии в них азотфиксирующего пигмента-леггемоглобина (легоглобина), придающего им окраску, то азотфиксация у растений низкая или вовсе отсутствует [2]. Однако названный способ, основанный на визуальных признаках, которые носят элементы субъективизма, не является объективным.

Используя сведения о том, что азотфиксирующий пигмент - леггемоглобин является катализатором процесса усвоения атмосферного азота, а от его содержания в клубеньках зависит активность азотфиксации [3], мы разработали новый, более объективный, по сравнению с вышеназванным, способ оценки азотфиксирующей активности бобовых культур, основанный на измерении концентрации пигмента в клубеньках у 30-дневных бобовых растений.

Для этого в четырех точках опытного поля выкапывают по 10 растений бобовых культур. Корневую систему очищают от почвы и промывают в проточной холодной (10-15°С) воде. Затем с помощью лезвия клубеньки, расположенные в центральной части корня, отделяют от корневой системы.

Навеску (0,5 г) гомогенизируют с помощью гомогенизатора или растирают в ступке с кварцевым песком в 20 мл 96%-ного этанола. При этом пигмент переходит в спиртовый раствор.

Затем гомогенат фильтруют через плотный бумажный фильтр, а фильтрат, имеющий розовую окраску, обусловленную наличием в нем леггемоглобина, используют для оценки плотности окрашивания. Измерение плотности проводят с помощью фотоэлектроколориметра (ФЭК) на синем светофильтре при 520 нм. В качестве контроля используют этанол.

О содержании леггемоглобина и активности азотфиксации судят по показаниям прибора (экстинкции). При этом выделяют три степени активности фиксации: высокую (экстинкция 0,750 и выше); среднюю (0,501-0,749) и низкую (0,500 и ниже).

Объективность оценки азотфиксирующей активности при использовании нового способа подтверждается уровнем накопления биологического азота, накопленного в почве различными бобовыми культурами за период вегетации.

Результаты апробации нового способа приведены в таблице.

Бобовая культураПоказания прибора (экстинкция), ед.Степень активностиФиксация азота, кг/гаклевер0,910высокая150бобы кормовые0,780высокая130люцерна0,590средняя100горох0,640средняя110фасоль0,450низкая70чечевица0,370низкая60

Новый способ можно использовать для сравнительной оценки азотфиксирующей активности зернобобровых культур, однолетних и многолетних бобовых трав.

Источники информации

1. Зернобобовые культуры. Под ред. Д.Шпаара. - Минск.: ФУ Аинформ, 2000, - стр.53-56.

2. Растениеводство /Г.С.Посыпанов, В.Е.Долгодворов, Г.В.Коренев и др. - М.: Колос, 1997, - стр.28

3. Растениеводство Центрально-Черноземного региона /Под ред. В.А.Федотова, В.В.Коломейченко. - Воронеж: Центр духовного возрождения Черноземного края. 1996, стр.163, 340.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к растениеводству, и предусматривает прогнозирование накопления биологического азота в почве различными бобовыми культурами. В основе способа лежит фотоколориметрическое определение содержания пигмента леггемоглобина в клубеньках бобовых растений. Выделяются три степени активности азотфиксации: высокая, средняя и низкая. Использование способа позволит оценивать азотофиксирующую активность зернобобовых культур, однолетних и многолетних трав. 1 табл.

Способ оценки азотфиксирующей активности бобовых культур, включающий выкапывание 40 растений, очистку корневой системы от почвы, отличающийся тем, что корни прорывают проточной водой при температуре 10-15°С, затем с помощью лезвия отделяют клубеньки, 0,5-граммовую навеску которых гомогенизируют или растирают в ступке с кварцевым песком в 20 мл 96%-ного этанола, гомогенат фильтруют через плотный бумажный фильтр, с помощью фотоэлектроколориметра измеряют плотность окрашивания на синем светофильтре при 520 нм, на основании чего выделяют три степени активности азотфиксации: высокую - экстинкция 0,750 и выше, среднюю - 0,501-0,749 и низкую - 0,500 и ниже.