Размножение бактерий

Содержание

1. Введение.

 

2. Технология  возделывания зерновых бобовых культур.

 

3. Посев зерновых бобовых.

 

4. Уборка  урожая зерновых бобовых культур.

 

5. Вывод.

 

6. Литература.

 
 

 

Введение.

Зерновые  бобовые культуры.

     Зерновые  бобовые культуры принадлежат к ботаническому семейству Бобовые (Fabaceae) и имеют много общего в биологии растений, приемах возделывания и качестве получаемой продукции.

     Преимущества  зерновых бобовых перед культурами семейства Мятликовые заключается  в том, что бобовые производят на единице площади больше белка, качество и усвояемость его выше. Они дают самый дешевый белок, включая в биологический круговорот азот воздуха, недоступный для других растений. Фиксация азота воздуха происходит в процессе симбиоза бобовых с клубеньковыми бактериями рода Rhizobium за счет световой энергии, аккумулированной растением.

     Зерновые  бобовые культуры возделывают для  получения семян с высоким  содержанием белка. Эти культуры делят на пищевые, кормовые, технические и универсальные. Фасоль и чечевица отличаются высокими вкусовыми и кулинарными качествами, их используют только в питании людей. Чину, нут, кормовые бобы, люпин белый и желтый применяют главным образом в комбикормовой промышленности, хотя в некоторых странах семена нута и люпина белого употребляют в пищу. Соя до недавнего времени была известна как техническая культура. В последнее время ее все шире используют как пищевую и кормовую культуру. По универсальности использования соя не имеет себе равных среди полевых растений. Горох также отличается универсальным использованием, его широко применяют в питании человека и в качестве корма для животных.

     По  зоотехническим нормам в 1 энергетической кормовой единице (ЭКЕ) должно содержаться 105.. 115 г сырого белка. Фактически же, средняя белковистость заготовляемых в России кормов составляет 75...80 г, или 80...85 % нормы. Дефицит белка вызывает перерасход кормов на единицу животноводческой продукции на 20...30 % и служит одним из главных препятствий для повышения продуктивности животных.

     В решении проблемы растительного  белка весьма важная, если не решающая, роль принадлежит бобовым культурам. Зерновые бобовые не только сами обладают высокой кормовой ценностью, но и  улучшают использование животными  кормов других низко­белковых культур. 

     Содержание  белка в семенах зерновых бобовых культур определяется не столько генотипом сорта и районом выращивания, сколько условиями для симбиотической фиксации азота воздуха — агрохимическими показателями почвы, влагообеспеченностью растений. На кислых, бедных питательными веществами почвах симбиотическая фиксация азота воздуха малоактивна или не происходит совсем, растения испытывают азотное голодание, в результате содержание сырого белка в зеленой массе и семенах бывает минимальным, а урожай — низким. Аналогично влияет на содержание белка недостаток влаги на бедных азотом почвах, когда фиксации азота воздуха не происходит, а доступных форм минерального азота мало. В связи с этим колебание содержания белка у одной и той же культуры в одном районе достигает 10...15 % и более Среднее же содержание белка в семенах и зеленой массе одной культуры по почвенно-климатическим зонам остается близким.

     Семена  зерновых бобовых культур отличаются высоким содержанием незаменимых аминокислот. Содержание основных незаменимых аминокислот в белке зерновых бобовых культур в 1,5...3,0 раза больше, чем в белке мятликовых культур. Например, в 1 кг семян сои лизина содержится в 6 раз больше, чем в 1 кг пшеницы.

     Кроме того, в семенах некоторых зерновых бобовых культур содержится значительное количество жира, например у сои 16...27 %, у нута около 5, у люпина белого до 10 %, что повышает кормовую ценность этих растений.

     Семена  зерновых бобовых культур используют для приготовления круп и муки, кондитерских изделий, консервов, пищевых и кормовых концентратов. Из недозрелых семян и плодов многих бобовых изготавливают овощные консервы. Масло из семян сои имеет пищевое и техническое значение, а фермент уреазу, как и белок фасоли, применяют в медицине. Семена некоторых зерновых бобовых (сои, чины) служат сырьем для получения казеина, клея и пластмасс.

     Агротехническое значение бобовых состоит в том, что они, обеспечивая большой сбор растительного белка, меньше истощают почву азотом, чем другие культуры. Весь симбиотически фиксированный азот воздуха отчуждается с урожаем зерновых бобовых, но с их органическими остатками в поле остается больше азо­та, чем с органическими остатками небобовых культур. Поэтому в качестве предшественника они обеспечивают больший урожай последующей культуры, чем мятликовые предшественники.

     При благоприятных условиях симбиоза (рНС0Л 6...7, достаточной обеспеченности фосфором, калием, магнием, бором, молибденом, наличии специфичных вирулентных активных штаммов клубеньковых бактерий, оптимальной влажности почвы) горох посевной может усвоить за вегетацию до 150 кг/га, бобы кормовые и соя — до 250 кг/га азота воздуха, при этом урожайность составляет З...4т семян с 1 га и более (без затрат на азотные удобрения). Однако на практике чаще всего параметры каких-либо факто­ров среды бывают неблагоприятны, активность симбиоза ослаблена, фиксируется всего 20...60 кг азота воздуха на 1 га, урожайность низкая (1,2... 1,5 т/га). Нередко из-за повышенной кислотности почвы, недостатка влаги или элементов питания фиксации азота воздуха не происходит, растения дают низкие урожаи с минимальным содержанием белка.

     Алкалоидные сорта люпина желтого возделывают  на сидеральное удобрение на песчаных почвах, а люпина узколистно­го — на суглинистых. При этом они формируют до 30 т зеленой массы на 1 га, что по действию на урожай последующей культуры эквивалентно внесению такого же количества органических удобрений.

     В мировом земледелии зерновые бобовые  занимают около 135 млн га, или около 14 % посева зерновых хлебов. На террито­рии России среднегодовая площадь под зерновыми бобовыми культурами составляет около 5 млн га, из них около 4 млн га зани­мает горох. По посевным площадям гороха Россия занимает пер­вое место в мире, далее идут соя и люпин. Фасоль, чечевицу, чину, нут и кормовые бобы возделывают на небольших площадях.

     В сухих районах степной зоны большое  значение приобретают засухоустойчивые нут и чина; на плодородных глинистых  и сугли­нистых землях центральной  части лесной зоны и Предуралья —  высокоурожайные кормовые бобы, а  на песчаных почвах —желтый кормовой люпин.

     На  Дальнем Востоке, в некоторых  районах Северного Кавказа, Центрального и Нижнего Поволжья наиболее ценная культура из зерновых бобовых —  соя.

Технология  возделывания зерновых бобовых культур.

     Место в севообороте.

     Зерновые  бобовые культуры можно размещать  в севообороте после любых  культур, кроме многолетних бобовых трав и зерновых бобовых. Размещение их по бобовым культурам ведет к накоплению в поле специфичных вредителей и болезней и снижению урожайности. Считают, что зерновые бобовые культуры можно возвращать на то же поле не ранее чем через 3. .4 года, когда численность специфичных вредителей и болезней снизится.

     Сами  зерновые бобовые культуры — хорошие  предшественники для зерновых, пропашных и технических культур, поскольку при благоприятных условиях симбиоза они менее, чем другие культуры, истощают почву азотом.

     Удобрение.

     Все бобовые культуры охотнее используют минеральные формы азота, чем азот воздуха. Однако азотные удобрения угнетают азотфиксацию тем сильнее, чем выше норма азота. При благоприятных условиях симбиоза  под зерновые бобовые культуры не следует вносить азотные удобрения. Они, угнетая симбиоз, снижают количество фиксированного азота воздуха на величину усвоенного азота удобрений и не повышают семенную продуктивность зерновых бобовых культур (высокие нормы азотных удобрений иногда снижают ее).

     Таким образом, для научно обоснованного  определения видов и норм минеральных удобрений под зерновые бобовые культуры необходимо знать, каково содержание питательных веществ в почве данного поля, есть ли возможность обеспечить оптимальные условия для симбиотической азотфиксации, применить орошение на данном поле, а также какой урожай планируется.

     Потребность в фосфорно-калийных удобрениях и  нормы их внесения под зерновые бобовые  культуры определяются в первую очередь  содержанием этих элементов в  почве конкретного поля. По обеспеченности подвижным фосфором и обменным калием почвы дифференцированы на 6 групп.

     При низком содержании в почве фосфора  и калия и повышенной кислотности внесение даже высоких норм фосфорно-калийных удобрений и извести непосредственно под бобовую культуру не обеспечивает активной азотфиксации и хорошего урожая из-за наличия в пахотном слое почвы многочисленных очагов с повышенной кислотностью и низким содержанием фосфора и калия. На такой почве рекомендуется высевать бобовые на второй год после известкования и внесения фосфорно-калийных удобрений.

     На  хорошо произвесткованных почвах, среднеобеспеченных подвижным фосфором и обменным калием, норму фосфора и калия определяют, исходя из биологии культуры и ожидаемого урожая. Фосфорно-калийные удобрения вносят осенью под зяблевую вспашку. Можно их вносить и под весеннюю глубокую культивацию.

     На  почвах с повышенным и высоким  содержанием фосфора и калия  фосфорно-калийные удобрения, как правило, несущественно повышают урожайность зерновых бобовых. На таких почвах иногда вносят небольшие нормы фосфорных и калийных удобрений под предпосевную культивацию для поддержания фосфорнокал и иного уровня почвы. На почвах с очень высокой обеспеченностью этими элементами фосфорно-калийные удобрения не вносят.

     Исключение  среди зерновых бобовых представляет люпин желтый, под который фосфорно-калийные удобрения не вносят, если содержание этих элементов в почве составляет более 50 мг/кг почвы.

     Микроэлементы растения потребляют в незначительных количествах, однако они имеют очень важное значение для симбиотической азотфиксации. При их недостатке резко снижается, а иногда полностью прекрашается фиксация азота воздуха. Наибольшую важность представляют бор и молибден. Молибден входит в ферментный комплекс — нитрогеназу, который осуществляет расщепление молекул азота. Бор способствует развитию сосудисто-проводящей системы, доставляющей углеводы из листьев в клубеньки. По содержанию основных микроэлементов почвы делят на 5 групп. Микроэлементы используют, если содержание их в почве ниже средней обеспеченности.

     При выращивании зерновых бобовых культур  применяют бактериальные удобрения. Для образования клубеньков на корнях бобовых культур необходимо наличие специфичного вирулентного активного штамма ризобий. Род Rhizobium делится (по Л. М. Доросинскому) на 11 видов. Каждый вид инфицирует один или несколько видов бобовых культур.

     Там, где данную культуру возделывают  давно, в почве есть спонтанные штаммы ризобий. Например, практически повсеместно есть клубеньковые бактерии гороха, вики, кормовых бобов. Инокуляция семян этих культур, как правило, бывает неэффективной. А такие культуры, как люпин и соя, высеваемые впервые на данном поле, требуют искусственного заражения специфичным штаммом ризобий. Без этого клубеньки на корнях не образуются, азотфиксации не происходит, и урожайность культуры будет ограничена естественным плодородием почвы.

     После известкования почв высокими нормами  известковых удобрений, обеспечивающих уменьшение рН_сол на 1,5...2,0 единицы, целесообразно проводить инокуляцию всех бобовых культур более активными штаммами ризобий, так как на кислых почвах спонтанные штаммы обладают пониженной активностью.

     Самым совершенным и наиболее эффективным  инокулятом считается ризоторфин — культура ризобий на основе стерилизованного торфа. Его выпускают в полиэтиленовых пакетах на 1, 2 или 5 гектарных порций (1 гектарная порция равна 200 г сухого молотого торфа). На этикетке указано, под какую культуру предназначен препарат, штамм клубеньковых бактерий, срок изготовления и дана краткая инструкция по применению. Срок годности препарата 6 мес. Хранить ризоторфин следует в темном сухом помещении отдельно от пестицидов при температуре 3...15 °С. При температуре ниже нуля и выше 15 ?С часть клубеньковых бактерий гибнет, причем перегрев особенно опасен. Если при транспортировке или хранении ризоторфин подвергался замораживанию, его необходимо выдержать при температуре 13...15 °С в течение 7...10сут.