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.