Частина кореневої системи з розташованими на ній бульбами називається симбіотичних апаратом. Щоб повністю витягти симбиотический апарат, необхідно знати особливості розміщення клубеньков по кореневій системі у досліджуваних видів рослин і з урахуванням цього розрахувати розміри моноліту.
На підставі вивчення симбіотичного апарату бобових культур Г.С. Посипання [369] класифікував їх на п'ять груп, що розрізняються характером розміщення клубеньков по кореневій системі і відповідно розмірами монолітів грунту. Люпин вузьколистий відноситься до другої групи, у яких 60-90% бульб знаходиться на головному корені, інші в радіусі до 12м. Глибина проникнення 25-27м, 60-95% бульб розташовані в шарі 0-15м. Радіус моноліту для цієї культури - 10-12 см. Таке розміщення клубеньков по кореневій системі спостерігається в умовах сприятливих для симбіозу. При несприятливих факторах горизонтальне розмноження бульб дещо змінюється. Якщо навесні випадає мало опадів і вологість ґрунту в травні опускається нижче критичного мінімуму (50% НВ), бульби на головному корені не утворюються.
Після випадання опадів вони з'являються на коренях бобових і тим далі, чим триваліше був посушливий період. Але максимальне видалення їх не виходить за межі, характерні для даної групи культур. При цьому глибина освіти бульб не змінюється. На важких грунтах або в умовах перезволоження бульби практично всіх культур концентруються у верхньому 3 - 5 см шарі при тому ж радіусі поширення. На легких ґрунтах і в роки з недостатньою вологістю основна маса бульбочок формується біля нижньої межі поширення.
При зниженні вологості грунту в середині вегетації до критичного рівня бульби відмирають (іноді повністю) і з'являються знову при відновленні вологості грунту до оптимальної по периферії кореневої системи.
Для відбору моноліту використовували металеву рамку розміром 300 × 167 мм (0,05 м 2) і розміщували її так, щоб в неї потрапляли два рядки. Висота моноліту - 25 см, вона відповідала глибині поширення клубеньков люпину вузьколистого. Коріння з бульбами відмивали від грунту і визначали масу всіх клубеньков моноліту. Знаючи площу моноліту (0,05 м 2) і середню густоту стану рослин, розраховували масу бульбочок на 1 га за формулою: М = (10m) / S,
де m - маса бульбочок в моноліті, г;
S - площа моноліту, м 2;
10 - коефіцієнт перерахунку, г / м 2 в кг / га.
Так як вивчали динаміку формування симбіотичного апарату, рослинні зразки відбирали часто - через 7 - 10 днів починаючи з фази бутонізації. Маса бульбочок залежить від фази розвитку, умов вирощування і може залишатися незмінною протягом 7 - 10 днів. Для розрахунку маси бульбочок на рослині середню масу бульб моноліту ділили на середню густоту стояння рослин.
Кількість симбіотичні фіксованого азоту залежить не тільки від маси бульб з леггемоглобін, але і від тривалості їх функціонування. Для об'єднання цих двох показників азотфіксації Г.С. Посипановим [369] введений показник "активний симбіотичний потенціал" (АСП).
Загальний симбиотический потенціал (ОСП) враховує масу всіх (активних і неактивних) клубеньков. Ці показники розраховуються за певний період вегетації і за весь вегетаційний період.
За оптимальних умов симбіозу активний симбіотичний потенціал у зернобобових культур сягає 25 тис. Одиниць [369]. Встановлено, що в міру старіння рослин і бульб відбуваються зміни ультраструктури бактероідной тканини кореневих бульбочок азотфіксуючих бактерій, що супроводжується зниженням нитрогеназной активності аж до її повної відсутності [411]. У фазі повної стиглості у гороху в більшості випадків реєстрували в основному дуже дрібні, мало активні і розкладаються бульби [278].
Таблиця 45. Вплив умов харчування на динаміку активного симбіотичного потенціалу люпину, тис.кг днів / га
Примітка: * БП - Сапронов.
Отже, в фазі повного наливання зерна у люпину вузьколистого закінчується активний симбіоз, відбувається перехід леггемоглобін в холеглобін.
Застосування мінерального азоту в дозі 30 кг / га д.р. в основне внесення на тлі Р40 К60. використання сапроніта для інокуляції насіння перед посівом, застосування епін і квартазіна підвищує АСП люпину в середньому на 20% в порівнянні з внесенням тільки фосфорних і калійних добрив в дозі Р40 К60 в основне внесення.
Слід зазначити, що в залежності від умов харчування в порівнянні з контрольним варіантом в 5 - 6 разів збільшувався АСП і в 2,4 рази ОСП, тобто поліпшення умов харчування сприяє суттєвому збільшенню ОСП і АСП, що і є передумовою формування більш високого врожаю люпину вузьколистого.
Таблиця 46. Вплив умов харчування на симбиотический потенціал посівів люпину вузьколистого, тис. Кг днів / га