close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

213

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
№4(13)
Вестник
ОрелГАУ
август
2008
Теоретический и научно-практический журнал. Основан в 2005 году
Учредитель и издатель: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального
образования «Орловский государственный аграрный Университет»
Г лав ный р едак тор
Н.В. Парахин
Р едак цио нная к оллег ия :
А.В. Амелин (зам. гл. редактора)
Б.Л. Белкин
А.А. Блажнов
В.С. Буяров
А.И. Воропаев
Г.А. Гетьман
Т.И. Гуляева
А.Г. Гурин
Т.В. Гущина
М .Г. Дегтярев
В.И. Зотиков
О.А. Иващук
А.И. Ковешников
В.В. Коломейченко
А.С. Козлов
Ю.А. Кузнецов
В.Т. Лобков
Н.Н. Лысенко
Р.Н. Ляшук
А.В. М амаев
В.Н. М асалов
А.А. Павленко
Н.Е. Павловская
Н.И. Прока
Л.П. Степанова
В.Н. Хромов
Ю.А. Бобкова (ответств. секретарь)
А др ес р е д акц и и :
3020 19, г. О р ел,
у л. Ге н ер ал а Р о д ин а, 69 .
Т елеф о н: (4 862 )45 403 7
Фа кс : (48 62) 454 064
E- ma i l: n ic h1@ or els au .ru
Свидетельство о регистрации
ПИ №ФС77-21514 от 11.07. 2005 г.
Редактор Н.Л.Ермакова
Технический редактор А.И. Мосина
Сдано в набор 11.07.2008
Подписано в печать 29.07.2008
Формат 84х108/16. Бумага
офсетная. Гарнитура Таймс.
Объѐм 5,0 усл. печ. л.
Тираж 300 экз.
Издательство Орел ГАУ, 302028,
г. Орел, бульвар Победы, 19.
Лицензия ЛР№021325 от
23.02.1999г
Журнал «Вестник ОрелГАУ»
включен в перечень изданий
ВАК, в которых рекомендуется
публиковать материалы
кандидатских диссертаций
ФГОУ ВПО Орел ГАУ, 2008
СОДЕРЖАНИЕ НОМЕРА
РАСТЕНИЕВОДСТВО
Парахин Н.В., Наумкина Т.С., Осин А.А., Осина В.С., Осин А.А . Ро ль
биопрепаратов в повышении симбиоза и продуктивности фасоли.….....................2
Внукова М .А., Титова Е.М. Энергетическая оценка техноло гий
возделывания ячменя…………………………………………………………………5
СЕЛЕКЦИЯ И СЕМ ЕНОВОДСТВО
Амелин А.В., Вороничев Б.А., Стебакова Е.Н. Продуктивные возможности
растений кормовых бобов у разных по окультуренности
сортообразцов………..………………………………………………………………..8
Резвякова С.В. Зимостойкость сортов груши, производных P.ussuriensis…….....12
Князев С.Д., Николаев А.В. Морозостойкость современных сортов
смородины чѐрной ……………………………………………………………… …..14
..
ФИЗИОЛОГИЯ, БИОХИМИЯ И
ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ
Коломейченко В.В., Беденко В.П. Теория про дукционного процесса
растений и фитоценозов…………………………………………………………..…17
Кирсанова Е.В., Мусалатова Н.Н., Цуканова З.Р., Борзенкова Г.А., Дарюга К.В.
Повышение урожайности зернобобовых культур за счет применения
препарата Агростим Б …………………… …………… …………………………...22
Головина Е.В., Сулимов В.В., Павловская Н.Е., Семина Г.И. Влияние
лариксина на продукционный процесс и качество семян сои …………………...24
Лысенко Н.Н., Ефимов А.А. Влияние фунгицидов на нецелевые
объекты в агроценозе озимой пшеницы ………………………………………...…26
ЭКОЛОГИЯ
Сергеев А. Л., Степанова Л. П., Степанова Е.И. Эко логическая
устойчивость серых лесных почв к факторам деградации ………………………30
Чапцева Н.Н. Сокращение сети грунтовых дорог − фактор увеличения
урожайности естественных кормовых уго дий………………………………...…..32
Макеева Т.Ф., Гудилина М.В. Ро ль сосковско го цеолита в повышении
агроэкологической эффективности органических и минеральных
удобрений на серых лесных почвах Орловской области ………………………...36
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
РАСТЕНИЕВОДСТ ВО
УДК 635.652.2:631.524.84:631.847.21
РОЛЬ Б ИОПРЕПАРАТОВ В
ПОВЫШЕНИИ СИМБ ИОЗА И
ПРОДУ КТИВ НОСТИ ФАСОЛ И
Н.В. Парахин, академик РАСХН (ФГОУ ВПО Орел ГАУ)
Т.С. Наумкина, д. с.-х. н. (ГНУ ВНИИЗБК)
А.А. Осин (ГНУ ВНИИЗБК)
В.С. Осина, к. с.-х. н. (ФГОУ ВПО Орел ГАУ)
А.А. Осин, к. с.-х. н. ( ФГОУ ВПО Орел ГАУ)
Интенсификация
сельско хозяйственного
производства, предусматривающая массированное
применение удобрений и пестицидов, за последние
полвека
позволила
увеличить
прирост
сельско хозяйственной продукции на 70–90%. Но
повышение урожайности сопровождается значительными
вложениями капитала и энергоресурсов [1].
В мировой практике наблюдается тенденция
снижения доз применяемых минеральных у добрений, и
возрастает роль их интегрированного использования
(по экономическим и экологическим соображениям) с
агротехническими приемами, направленными на
поддержание
естественного
плодородия
почв,
мероприятиями по повышению биоразнообразия
полезной почвенной микрофлоры. Без принятия
срочных мер по сохранению и повышению плодо родия
почв оно уже в ближайшем будущем может быть
необратимо утрачено на обширных земледельческих
территориях. Наиболее эффективное и экологически
безопасное применение минеральных удобрений
возможно только при удовлетворении потребности
растений в широком спектре других компонентов,
обеспечивающих развитие растений без ущерба для
плодородия почв. Одним из них является инокуляция
("заражение") комплексом полезных почвенных
микроорганизмов [2, 3].
Бобово-ризобиальный
и
арбускулярный
микоризный (AM) симбиозы являются системами
огромного практического значения. Инокуляция
бобовых
ку льтур
клубеньковыми
бактериями
способствует
повышению
урожая
за
счет
дополнительного фиксированного азота возду ха.
Исследования Е.Н. Мишустина, В.К. Шильниковой
(1973), Г.С. Посыпанова (1983, 1995), Н.В. Парахина,
С.Н. Петровой (2006) показали, что при благоприятных
условиях симбиоза зерновые бобовые культуры могут
фиксировать до 200–300 кг/га азота возду ха [4, 5, 6, 7].
Микоризация бобовых растений способствует
улучшению роста растений и фосфорного питания.
Азотфиксирующий
и
AM
симбиозы
имеют
экологическое значение, предо храняя почвы от
истощения и по ддерживая биологическое разнообразие
растительных сообществ.
Имеются многочисленные структурные сходства,
общие гены в системах, контролирующие эти типы
симбиозов, которые указывают на общие механизмы
взаимодействия между макро- и микросимбионтом.
Это заставляет рассматривать генетическую систему
бобовых
растений,
контролирующую
их
симбиотические свойства, как единую для развития
2
ВЕСТНИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
тройного
симбиоза
–
бобовое
растение
+
эндомикоризные грибы + клубеньковые бактерии [8, 9].
В природных экосистемах бобовые формируют
ассоциации с грибами арбускулярной микоризы и
ризобиями. Такие взаимодействия получили название
тройного симбиоза. Исследованиями отечественных и
зарубежных ученых, проведенных в полевых условиях,
установлено
по ложительное
влияние
двойной
инокуляции на продуктивность бобовых растений.
Полевые исследования Н.М. Лабу товой и др. (2004),
проведенные в институте масличных ку льтур УААН (г.
Запорожье), показали, ч то двойная инокуляци я
растений
сои
клубеньковыми
бактериями
и
эндомикоризными грибами значительно повышала
урожайность и содержание белка в семенах, чем их
моноинокуляция каждым препаратом отдельно [10].
При инокуляции сои ризобиумом совместно с
грибами АМ в опытах Y. Kawai и Y. Yamamoto (1986)
установлено, что растения лучше поглощают P, Ca, Mg.
Двойная иноку ляция повышала ко личество клубеньков,
их сухую массу, нитрогеназную активность [11].
Повышение продуктивности гороха посевного при
совместной инокуляции препаратами клубеньковых
бактерий и грибами АМ отмечено в работах Т.С.
Наумкиной и др. (2003) и А.Ю. Борисова и др. (2004)
[9, 12].
Несмотря на активные исследования , потенциал
бобово-ризобиального и АМ симбиозов изучены
недостаточно для применения в сельско хозяйственном
производстве.
Целью нашей работы явилось изучить влияние и
роль биопрепаратов ризоторфина и гломуса на
формирование
симбиотической
системы,
фотосинтетических
показателей,
уровень
симбиотической
азотфиксации,
урожайность
и
качество семян фасоли.
Методика
Исследования были проведены в ГНУ ВНИИЗ БК в
севообороте лаборатории генетики и микробиологии в
2004–2007 гг. Объектом исследований была фасоль
(сорт Оран).
Почва опытных участков – темно-серая лесная;
среднесуглинистая; с мощностью гумусового слоя 30–
35 см. Плотность пахо тного слоя – 1,30–1,35 г/см3.
Гигроскопическая влажность в пахо тном слое – 7,5%
от су хой массы почвы. Наименьшая влагоемкость –
32,2– 34,8%. Влажность устойчивого завядания – 9,7%
от объема почвы. Содержание гумуса составило 4,4–
5,5%; легкогидролизуемого азота по Кононовой –7,8–
9,5 мг/100 г почвы; подвижного фосфора (Р2О5) по
Кирсанову – 9,2– 11,3 мг/ 100 г почвы; калия (К2О) по
Масловой – 7,5–8,3 мг/100 г почвы; гидролитическая
кисло тность – 4,2– 4,6 мг-экв.; сумма поглощенных
оснований – 21,6–26,5 мг-экв./100 г почвы; степень
насыщенности основаниями – 78– 94%; рН со левой
вытяжки – 5,6–6,3.
Для
иноку ляции
растений
испо льзовали
биопрепарат ризоторфин на основе клубеньковых
бактерий Rh izobiu m Phaseoli (штамм 653а) и
биопрепарат на основе эндомикоризного гриба Glo mus
intraradices (штамм 8), представляю щий смесь
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
РАСТЕНИЕВОДСТ ВО
Инокуляция растений
фосфатмобилизирующими
азо тфиксирующими и
микроорганизмами
одновременно оказалась более эффективной, чем
каждым препаратом отдельно. В среднем за 4 го да
полевых опытов число клубеньков в э том варианте
составило 4,98 млн. шт./га, что в 2,2 раза больше, чем
на контроле без инокуляции, ноду ляция растений
достигла 94,8%, а активность нитрогеназы была
максимальной – 337,2 N2 мкг /раст./час. А СП был на
1064 кг дней/га выше, чем в варианте с ризоторфином
и в 3,8 раза больше, чем на абсолютном контроле.
Симбиотическая деятельность посевов фасоли
оказала по ложительное влияние на формирование всех
фотосинтетических показателей деятельности посевов
фасоли (табл. 2).
Таблица 2 – Значение фотосинтетических показателей
деятельности посевов фасоли в зависимости от
варианта опыта (в среднем за 2004– 2007 гг.)
Варианты
Показатели
1
2
3
4
Площадь листьев, 23,2± 24,8± 26,1± 28,4±
тыс. м2/ га
1,11
1,20
1,15
1,22
ФП, млн. м 2 дн./га
1,74± 1,81± 2,00± 2,06±
0,04
0,04
0,05
0,06
ЧПФ, г/м 2 дн.
3,75± 3,93± 4,00± 4,17±
0,22
0,23
0,25
0,26
Накопление АСВ, 6,50± 7,12± 7,99± 8,54±
т/га
0,38
0,42
0,41
0,43
При формировании фотосинтетических показателей
прослеживается
аналогичная
закономерность.
Моноинокуляция
гломусом
и
ризоторфином
обеспечивала
увеличение
площади
листьев,
фотосинтетического
потенциала
(ФП),
чистой
продуктивности фотосинтеза (ЧПФ) и накоплен ие
абсолютно су хого вещества. Двойная иноку ляция была
также
более
эффективной.
При
совместном
применении гломуса и ризоторфина была образована
максимальная площадь листьев.
Общее потребление азота
250
200
150
100
50
0
кг/га
субстрата с микоризированными корнями растенияхо зяина (ВНИИСХМ). Ризоторфином обрабатывали
семена перед посевом, эндомикоризный гриб в
количестве 300 кг/га вносили в почву при посеве.
Схема по левого опыта включала следующие варианты:
1. Контроль (без у добрений и без обработок
Rhizobiu m и Glo mus) – вариант абсолютного контроля
необхо дим
для
выявления
эффективности
биопрепаратов;
2. Инокуляция Glo mus;
3. Инокуляция Rhizobiu m.
4. Инокуляция Rhizobiu m + Glo mus.
Второй – четвертые варианты необ хо димы для
выявления
эффективности
моноинокуляции
ризоторфином,
микоризации
гломусом
и
эффективности тройного симбиоза (бобовое растение +
ризобиум + гломус) без внесения удобрений на
естественном пло дородии почвы.
Общепринятая для условий зоны агротехника
фасоли. Норма высева 0,6 млн. всхожих семян на 1 га.
Учетная площадь делянки 15 м 2 , повторность
четырехкратная.
В
ходе
исследований
изучали
динамику
формирования симбиотического аппарата фасоли,
нитрогеназную активность клубеньков, активный
симбиотический потенциал (А СП) [13], динамику
формирования площади листьев, фотосинтетического
потенциала (ФП), чистой продуктивности фотосинтеза
(ЧПФ), накопление абсолютного су хого вещества [14],
содержание белка (N 6,25) и урожайность семян фасоли.
Результаты исслед ований и их обсуждение
Наши исследования показали, ч то моноинокуляция
гломусом повысила все показатели формирования
симбиотического аппарата фасоли. Так, при внесении
гломуса число клубеньков и их масса возросли
соответственно в 1,5 и 1,9 раза по сравнению с
абсолютным контролем, при этом нодуляция растений
достигла
43,2%
против
30,5%.
Применение
ризоторфина обеспечило дальнейшее повышение всех
показателей симбиотической системы фасоли (таб л. 1).
Таблица 1 – Влияние биопрепаратов на развитие
симбиотической системы фасоли (в среднем за 2004–2007 гг.)
Варианты
Показатели
1
2
3
4
Нодуляция
30,5
43,2
81,7
94,8
растений, %
Количество
клубеньков,
2,25±0,09 3,39±0,09 4,35±0,10 4,98±0,10
млн шт./га
Масса
22,2±3,7 42,3±4,0 69,8±6,1 83,9±6,7
клубеньков,
кг/га
АСП, кг
1658
3172
5228
6292
дней/га
Активность
нитрогеназы,
95,2
107,4
208,5
337,2
N2 мкг
/раст./час
Биологического азота
236
212
178
159
119
67
1
143
88
2
3
4
варианты
1.
2.
3.
4.
Контроль (без инокуляции);
Инокуляция Glo mus;
Инокуляция Rhizobiu m.
Инокуляция Rh izobiu m + Glomus.
Рисунок – Влияние биопрепаратов на потребление
общего и биологического азота растениями фасоли
(в среднем за 2004– 2007 гг.)
В среднем за 4 го да она составила 28,4 тыс. м 2 /га,
что на 5,2 тыс. м 2 /га больше, чем на абсолютном
контроле. ФП возрос на 0,32 млн. м 2 дн./га, а ЧПФ – на
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
РАСТЕНИЕВОДСТ ВО
0,42 г/м 2 дн. Накопление су хого вещества превысило
контрольный вариант на 2,04 т/га.
Биопрепараты оказали положительное влияние на
общее
потребление
азота
и,
особенно,
на
интенсивность
симбиотической
а зотфиксации
растениями фасоли (рис.).
Раздельное внесение биопрепаратов повысило как
общее потребление, так и биологическо го азота
фасолью. В варианте с ризоторфином общий вынос
азота был на 53 кг/га, а симбиотического – на 42 кг/га
больше, чем на абсолютном контроле. Доля
биологического азота возросла с 42,1 до 56,1%.
Двойная инокуляция гломусом и ризоторфином
увеличила общее потребление азота в 1,5 раза, а
симбиотически фиксированного – в 2,1 раза. Доля
биологического азота в его общем потреблении
возросла до 60,6%.
Степень развития и активность фотосинтетического
и симбиотического аппарата оказали существенное
влияние на урожайность и качество семян фасоли.
Наши исследования показали, что более высокий
урожай семян был получен в варианте с
одновременным применением гломуса и ризоторфина.
В среднем за 4 го да он составил 33,6 ц/га (таб л. 3).
Таблица 3 – Влияние биопрепаратов на урожайность и
качество семян фасоли (в среднем за 2004–2007 гг.)
Варианты
Показатели
1
2
3
4
26,6± 28,9± 31,1± 33,6±
Урожайность, ц/га
1,25
1,29
1,39
1,43
Содержание
24,3
24,8
25,4
25,9
белка, %
646±
717±
790±
870±
Сбор белка, кг/га
19
21
23
23
Раздельная обработка растений фасоли гломусом и
ризоторфином увеличила урожайность фасоли на 2,3–
4,5 ц/га соответственно, а содержание белка в семенах
повысилось на 0,5–1,2%. Самый высокий выхо д белка с
1 га посева был в варианте двойной инокуляции – 870
кг/га, что на 224 кг/га больше, чем на абсолютном
контроле и на 80–153 кг/га выше, чем в вариантах с
обработкой растений ризо торфином и гломусом.
Заключение
Таким образом, исследования, проведенные в
течение 4-х лет, показали, что тройная симбиотическая
система, включающая в себя бобовую культуру
(фасоль) – клубеньковые бактерии и грибы
арбускулярной микоризы, наиболее эффективна.
В условиях Среднерусской лесостепи можно
рекомендовать использование биопрепаратов на основе
азотфиксирующих
и
фосфатмобилизирующих
микроорганизмов. Это не требует высоких затрат,
позволяет повысить про дуктивность растений, что
является актуальным в экологически ориентированном
сельско хозяйственном производстве.
4
ВЕСТНИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
Литература
1. Go ld M.V. Sustainable Agriculture: Definit ions And
Terms. 1999. Available At The USDA Nat ional
Agriculture
Library;
http://www.nal.usda.gov
/afsic/AFSIC pubs/srb 9902/htm.
2. Food, Agriculture, Convervation And Trade Act Of
1990 (FACTA)//Public Law. 1990. Goven ment Printing
Office. Washington, DC. P. 101-624.
3. Vance C.P. Sy mb iotic nitrogen fixation and
phosphorus acquisition. Plant nutrition in a world of
declining renewab le resources // Plant Physiology, 2001,
vol. 127.–P. 390–397
4. Мишустин, Е.Н. Клубеньковые бактерии и
инокуляционный процесс / Е.Н. Мишустин, В.К.
Шильникова.–М.: Наука, 1973.–288с.
5. Посыпанов, Г.С. Биологический азо т –
проблемы экологии и растительного белка / Г.С.
Посыпанов.–М.: МСХА, 1993.– 268с.
6. Посыпанов,
Г.С.
Энергетическая
оценка
технологии возделывания полевых культур / Г.С.
Посыпанов, В.Е. До лгодворов.–М.: М СХА, 1995.–36с.
7. Парахин, Н.В. Сельско хозяйственные аспекты
симбиотической азотфиксации / Н.В. Парахин, С.Н.
Петрова.–М.: КолосС, 2006.–149с.
8. Тихонович, И.А. Создание высокоэффективных
микрорастительных систем / И.А. Тихонович //С. -х.
биология.–2000.–№1.– С.28– 33.
9. Наумкина, Т.С. Инокуляция горо ха посевного
грибами арбускулярной микоризы и клубеньковыми
бактериями для повышения продуктивности растений /
Т.С. Наумкина, А.Ю. Борисов, О.Ю. Штар к //Сб. науч.практ. конференции "Пу ти повышения устойчивости
сельско хозяйственного произво дства в современных
условиях.– Орел:ОрелГАУ, 2003.– С.124–131.
10. Лабутова, Н.М . Влияние инокуляции растений
клубеньковыми бактериями и эндомикоризным грибом
на урожай различных сор тов сои и содержание белка и
масла в семенах / Н.М. Лабу то ва, А.И. По ляко в,
В.А . Лях, В.Л. Гор до н // До клады РА СХН.– №2.–
2004.– С.10– 12.
11. Kawai, Y., Yamamoto Y. Increase in the Formation
and Nitrogen Fixation of Soybean Nodules by Vesicurar Arbuscular Mycorhiza / Y. Kawai, Y. Yamamoto // Plant
Cell Physiol., 1986, vol. 27(3).-P. 399– 405.
12. Борисов, А.Ю. Эффективность использования
совместной инокуляции гороха посевного грибами
арбускулярной микоризы и клубеньковыми бактериями
/ А.Ю. Борисов, Т.С. Наумкина, О.Ю. Штарк и др.
//Доклады РАСХН.–№2.– 2004.– С.12– 14.
13. Посыпанов,
Г.С.
Мето ды
изучения
биологической фиксации азота возду ха / Г.С.
Посыпанов. – М.: Агропромиздат, 1991.– 300 с.
14. Ничипорович,
А.А.
Фотосинтетическая
деятельность растений в посевах / А.А. Ничипорович,
Л.Е Строгонова, С.Н. Чмора, М.П. Власова. – М.:
Агропромиздат, 1961.–180 с.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
УДК 633.16» 321» :631.145.003.12 (470.319)
ЭНЕРГЕТИЧ ЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЙ
ВОЗДЕЛЫВ АНИЯ ЯЧ МЕНЯ
М.А. Внукова, к. с.-х. н. (ФГОУ ВПО Орел ГАУ)
Е.М. Титова, к. с.-х. н. (ФГОУ ВПО Орел ГАУ)
В последние годы в мировой практике наряду с
традиционными методами оценки эффективности
производства
сельскохозяйственных
продуктов
посредством денежных и трудовых показателей все
большее значение приобретает метод энергетической
оценки, учитывающий как количество энергии,
затраченной на производство сельскохозяйственной
продукции, так и аккумулированной в ней. Применение
этого метода дает возможность наиболее точно учесть и в
сопоставимых энергетических эквивалентах выразить не
только затраты энергии живого и овеществленного труда
на технологические процессы и операции, но также
энергию, воплощенную в полученной продукции 1,2 .
Современное сельскохозяйственное производство
является одним из основных потребителей энергии. На
производство
сельскохозяйственной
продукции
расходуется не только энергия солнечной радиации,
потребляемая растениями в процессе фотосинтеза, но и
энергия, используемая на производство и применение
удобрений, пестицидов, а также энергии нефтепродуктов,
используемая на обработку почвы, уход за посевами,
уборку и подработку урожая.
Дальнейшая интенсификация сельскохозяйственного
производства, рост урожайности культур, в том числе и
ячменя, будут неизбежно сопровождаться увеличением
затрат невозобновляемой энергии. Поэтому важно в
перспективе
разрабатывать
ресурсои
энергосберегающие технологии, при которых меньше
затрачивается средств и энергии на производство
продукции. Это положение подтверждается тем, что
невысокое финансовое и материально-техническое
обеспечение значительного количества хозяйств не
позволяет товаропроизводителям обеспечить высокую
культуру
земледелия,
выполнение
отдельных
эффективных приемов возделывания культур.
К наиболее важным мероприятиям относится
сбалансированное питание растений за счет минеральных
и
органических
удобрений,
применение
ресурсосберегающих
приемов
обработки
почвы,
корректировка норм высева ячменя в конкретных
условиях, внедрение новых сортов, интегрированная
система защиты растений от сорняков, болезней и
вредителей и своевременное и качественное выполнение
всех технологических операций.
Материал и методика исследований
Исследования
по
оценке
энергетической
эффективности технологий возделывания ярового ячменя
проводились в учхозе «Лавровский» на опытном поле
Орловского государственного аграрного университета с
1989 по 2006 год. Было заложено три опыта.
Почва
опытного
участка
серая
лесная,
гранулометрический состав - среднесуглинистый,
содержание гумуса 4,21 – 4,48%, подвижного фосфора 14
– 16,5 мг /100 г почвы, обменного калия 14,7 – 16,0 мг
/100 г почвы (по Кирсанову), рН почвенного раствора 5,9
РАСТЕНИЕВОДСТ ВО
– 6,5, сумма поглощѐнных оснований 16,2 – 17,6 мг-экв.
на 100 г почвы, гидролитическая кислотность 2,22 – 2,25
мг-экв. на 100 г почвы.
Результаты и их обсуждение
Увеличение урожайности и улучшение качества
продукции тесно связаны с проблемой повышения
эффективности азотных удобрений.
Опыт по изучению влияния различных доз азотных
удобрений на продуктивность ячменя включал 4
варианта: 1 – контроль, Р60 К120 (фон); 2 – N32 + фон; 3 – N64
+ фон; 4 – N80 + фон. Предшественник - вико-овсяная
смесь на сено, сорт ячменя – Карина. Азотные удобрения
вносились в фазу начала кущения. Исследования
проводились на фоне комплексного применения средств
защиты растений. Остальные приемы агротехники
общепринятые для Орловской области.
В результате исследований установлено, что при
внесении азотных удобрений урожайность ячменя
повышалась с 32,0 ц/га на контроле до 56,3 ц/га на
варианте с внесением N80 . Увеличение урожайности с 32,0
до 42,8 ц/га сопровождалось возрастанием затрат
совокупной энергии на 18,5%, до 47,5 ц/га - еще на
16,5%. Получение 56,3 ц/га на варианте 4 увеличило
энергозатраты на 7,0% по сравнению с третьим
вариантом (табл. 1).
Таблица 1 – Влияние удобрений на энергетическую
эффективность возделывания ячменя
Затраче
Получено Биоэнерге
Урожайно
энергии с тический
Варианты
ность,
энерурожаем, коэффици
ц/га
гии,
ГДж/га
ент
ГДж/га
1.Контроль,
32,0
16,38
52,64
3,21
Р60 К120 (фон)
2. N32 + фон
42,8
19,41
70,41
3,62
3. N64 + фон
47,5
22,15
78,14
3,53
4. N80 + фон
56,3
23,70
92,61
3,91
НСР05
3,82
Повышение затрат совокупной энергии, затраченной
на возделывание ячменя, происходило за счет затрат на
удобрения, топливо, электроэнергию и технику.
Наибольшая доля энергозатрат приходится на
удобрения. На контроле она составила 36 % , на варианте
2 - 44 %, на вариантах 3 и 4 - 50 и 52%. Увеличение дозы
азота с 64 до 80 кг/га д.в. незначительно повышало
энергозатраты на внесение удобрений, всего на 2,0%.
Повышение энергозатрат на технику, топливо и
электроэнергию связано с уборкой и доработкой
дополнительно полученного зерна.
Энергия, накопленная в зерне ячменя, превышала
затраты энергии на возделывание этой культуры на всех
вариантах опыта. Но наибольшее превышение отмечено
на варианте 4, где доза азотного удобрения составляла 80
кг/га д.в. Биоэнергетический коэффициент равен 3,91, что
на 10 % выше, чем на варианте с внесением N64 и на 8 % чем на варианте с дозой N32 .
Таким образом, наиболее эффективной является
технология с применением минеральных удобрений в
дозе N80 Р60 К120 , которая обеспечивает высокий чистый
энергетический доход и получение урожайности на
уровне 56 ц/га.
Правильно определенные нормы и сроки их внесения
позволяют управлять ростом и развитием растений для
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
РАСТЕНИЕВОДСТ ВО
ВЕСТНИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
достижения
максимальной
продуктивности,
Комплексные
исследования
по
изучению
способствуют более полной реализации биологического эффективности разных систем удобрений и приемов
потенциала культуры и улучшению качества зерна. обработки почвы проводились по следующей схеме: 1.
Вопрос о нормах и сроках внесения азотных удобрений контроль- вспашка (20-22 см) без удобрений; 2. вспашка +
мало изучен и остается открытым. До сих пор не навоз (Н) + солома (С) + сидерат (С); 3. вспашка + Н + С +
сформировалось единого мнения о влиянии норм и С + N30 Р30 К30 ; 4. поверхностная обработка (8-10 см) без
сроков внесения этих удобрений в различных условиях удобрений; 5. поверхностная обработка + Н + С + С; 6.
выращивания на продуктивность и качество зерна ячменя. поверхностная обработка + N30 Р30 К30 . Объектом
Также одной из важнейших проблем, требующих исследований являлся сорт Гонар, который высевался
глубокой теоретической и практической разработки, после кукурузы на силос. Навоз (50 т/га), солома (6 т/га),
является обоснование наиболее эффективных норм сидерат (6-8 т/га) вносили под предшественник. На
высева семян. Выбор оптимальной площади питания ячмене изучалось их последействие. Система защиты
является кординальным, так как правильное его решение растений предусматривала применение гербицида,
позволяет резко повысить урожай и улучшить качество фунгицида и при необходимости инсектицида.
продукции без дополнительных затрат. При оптимальной
Анализ
полученных
данных
показал,
что
норме высева повышается устойчивость растений к поверхностная
обработка
почвы
способствовала
неблагоприятным условиям. Норма высева семян в повышению урожайности в среднем на 7%. Более
значительной степени влияет на особенности развития эффективным приемом оказалось внесение минеральных
растений: их мощность, кустистость, сроки прохождения удобрений. Прибавки от удобрений составили 6,1 – 17,1
фаз развития, а в конечном итоге – на продуктивность ц/га на вариантах с применением вспашки и 4,5 – 15,0 ц/га
растений и урожайность. В связи с разнообразием
- с применением поверхностной обработки почвы.
условий выращивания в отдельных хозяйствах и даже на
Анализ полученных данных показал, что существует
отдельных полях, с внедрением в производство новых тенденция к увеличению энергозатрат на гектар при
сортов требуется уточнение рекомендуемых норм, исходя
увеличении
доз
азотных
удобрений.
Каждая
из конкретных условий.
дополнительно вносимая доза увеличивала затраты
На опытном поле учхоза на фоне двух норм высева 3 и энергии на 2,7 – 8,34 ГДж/га. Наибольшие затраты
4 млн. штук семян на гектар ячменя сорта Скарлетт совокупной энергии были отмечены при посеве ячменя с
изучалось влияние четырех систем минеральных нормой 4млн.шт./га и внесении N60 +N30 – 20,16 ГДж/га.
удобрений: 1. контроль – Р60 К60 (фон); 2. N30 + фон; 3. N40 Энергия, накопленная урожаем, на этом варианте
(под культивацию) + N20 (в подкормку) + фон; 4. N60 (под составила 80,28 ГДж/га. На таком же уровне этот
культивацию) + N30 (в подкормку) + фон; 5. N20 (под показатель получен на варианте 5, а биоэнергетический
культивацию) + N40 (в подкормку) + фон. коэффициент выше на 13%. Отсюда следует, что
Предшественником
являлась
гречиха.
Остальные внесение
N30
в
подкормку
нецелесообразно.
элементы технологии общепринятые для Орловской Неэффективно вносить N20 до посева и N40 в подкормку,
области.
так как максимальное
потребление азота ячменем
Следует отметить, что посев ячменя с нормой высева происходит в период всходы - кущение. Это согласуется с
3 млн. шт. семян на 1га на вариантах с повышенным
полученными энергетическими показателями. Затраты
фоном азотного питания более эффективен. Урожайность энергии на вариантах 3 и 5 различались незначительно и
колебалась от 50,1 до 54,6 ц/га против 48,7 – 52,6 ц/га при составляли 18,03 и 17,79 ГДж/га, а разница в накопленной
высеве 4 млн. шт. семян на 1га. На контроле и на варианте урожаем энергии была существенной. На варианте 3 она
с N30 лучшие результаты получены с нормой высева 4 была на 8% выше. Вследствие этого биоэнергетический
млн. шт. семян на 1га. Сбор зерна с 1гектара составил 27,1 коэффициент на варианте 3 составил 4,8 и 4,5 на пятом
и 44,6 ц/га соответственно, что на 6 и 10% больше, чем на варианте. Подобная закономерность выявлена при посеве
вариантах с нормой высева 3 млн. шт. семян на 1га (табл. ячменя с нормой высева 3 млн. шт. семян/га. Наиболее
2). Очевидно, норма высева 4 млн. шт. семян на 1га при эффективным было возделывание ячменя с нормой
повышении уровня азотного питания приводила к высева 3 млн. шт. семян/га при внесении N40 под
формированию загущенных посевов и полеганию культивацию и N20 в подкормку. Биоэнергетический
растений ячменя.
коэффициент равен 5,23.
Таблица 2 – Энергетическая эффективность возделывания ячменя при разных уровнях азотного питания и нормах высева
Урожайность,
Затрачено энергии, Получено энергии с Биоэнергетический
Варианты
ц/га
ГДж/га
урожаем, ГДж/га
коэффициент
3 млн.
4 млн.
3 млн.
4 млн.
3 млн.
4 млн.
3 млн.
4 млн.
1. контроль - Р60 К60 (фон)
25,6
27,1
11,12
12, 04
42,11
44,58
3,79
3,70
2. N30 + фон;
40,4
44,6
13,82
14,93
66,46
73,37
4,79
4,91
3. N40 + N20 + фон
54,6
52,6
17,16
18,03
89,82
86,53
5,23
4,80
4. N60 + N30 + фон
51,1
48,8
19,46
20,16
84,06
80,28
4,31
3,98
5. N20 + N40 + фон
50,1
48,7
16,82
17,79
82,41
80,11
4,89
4,50
НСР05 частных различий
2,54
НСР05 по удобрениям
1,89
НСР05 по нормам высева
1,31
3
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
РАСТЕНИЕВОДСТ ВО
Таблица 3 – Энергетическая эффективность приемов возделывания ячменя
Получено
Затрачено
Урожайность,
энергии с
Биоэнергетический
Варианты
энергии,
ц/га
урожаем,
коэффициент
ГДж/га
ГДж/га
1.контроль- вспашка (20-22см) без удобрений
23,0
13,61
37,84
2,8
2. вспашка + навоз (Н) + солома (С) + сидерат
29,1
9,70
47,87
4,94
(С)
3. вспашка + Н + С + С + N30 Р30 К30
40,1
16,56
65,97
3,98
4.поверхностная обработка (8-10см) без
26,3
2,26
43,26
3,53
удобрений
5.поверхностная обработка + Н + С + С
30,8
8,32
50,67
6,09
6.поверхностная обработка+ N30 Р30 К30
41,3
15,14
67,94
4,5
НСР05
3,46
В условиях реформирования агропромышленного
комплекса, когда сократился объем применения
техногенных средств интенсификации растениеводства,
возросло значение биологических факторов. Большое
значение
приобрело
внедрение
энергои
ресурсосберегающих техноло гий возделывания ячменя
6 . Основой таких технологий является сокращение до
разумного
минимума
внешнего
антропогенного
воздействия на агроценоз, создание благоприятных
предпосылок
для
полноценного
использования
собственного биопотенциала и снижение энергозатрат на
производство зерна. Разработка энергосберегающих
технологий выращивания ячменя велась в следующих
направлениях: способы обработки почвы и системы
удобрений с ограниченным применением минеральных и
исключающие их применение.
При возделывании ячменя основные затраты
совокупной энергии приходились на оборотные средства
– 85%, на основные средства производства – 13%, на
трудовые ресурсы – 2%. По мере увеличения применения
энергетических средств, происходит значительное
увеличение общих затрат совокупной энергии. В целом
энергозатраты по вспашке были выше, чем по
поверхностной обработке почвы, за счет более
энергоемких процессов. Наиболее высокие энергозатраты
отмечены на варианте 3 и составили 16,56 ГДж/га.
Экономия от замены вспашки поверхностным рыхлением
составила 9,4%. Выращивание ячменя на фоне
последействия органических удобрений и с применением
поверхностной обработки почвы снижало затраты
совокупной энергии на 16,6%.
Содержание
энергии,
накопленной
ячменем,
увеличивалось при применении минеральных удобрений
на фоне поверхностной обработки почвы и составило
67,94 ГДж/га. Биоэнергетический коэффициент на этом
варианте составил 4,5. На варианте с органической
системой удобрений и поверхностной обработкой почвы
энергия, накопленная урожаем, превышала затраты
совокупной энергии в 6,09 раза.
Таким образом, с энергетической точки зрения
наиболее целесообразной под ячмень, возделываемый
после кукурузы на силос, можно считать поверхностную
обработку почвы на 8-10см в сочетании с органической
системой удобрений, обеспечивающей получение
урожайности на уровне 31 ц/га. Дополнительное внесение
N30Р30К30 способствовало повышению урожайности на
10,0 ц/га, хотя при этом отмечалось повышение
энергозатрат на производство зерна и снижение
биоэнергетического коэффициента.
Выводы
1. Наиболее эффективной является технология с
применением минеральных удобрений в дозе N80 Р60 К120 ,
которая обеспечивает высокий чистый энергетический
доход и получение урожайности на уровне 56 ц/га.
2. Наиболее эффективным было возделывание ячменя
с нормой высева 3 млн. шт. семян/га при внесении N40 под
культивацию и N20 в подкормку. Биоэнергетический
коэффициент равен 5,23.
3. С энергетической точки зрения наиболее
целесообразной под ячмень, возделываемый после
кукурузы на силос, можно считать поверхностную
обработку почвы на 8-10см в сочетании с органической
системой удобрений, обеспечивающей получение
урожайности на уровне 31 ц/га. Дополнительное внесение
N30 Р30 К30 способствовало повышению урожайности на
10,0 ц/га, хотя при этом отмечалось повышение
энергозатрат на производство зерна и снижение
биоэнергетического коэффициента.
4. Целью выбора тех или иных приемов возделывания
ячменя должна быть не максимальная урожайность
любой ценой, а минимальные энергозатраты на единицу
произведенной продукции.
Литература
1. Базаров Е.И. Агроэнергетика / Е.И. Базаров. – М.:
Агропромиздат, 1987. – 156 с.
2. Булаткин Г.А. Энергетическая эффективность
удобрений / Г.А. Булаткин // Химизация сельского
хозяйства. – 1990. – № 8. – С. 31–38.
3. Моисеенко А.А. Биоэнергетическая оценка
возделывания зерновых культур / А.А. Моисеенко, Л.А.
Негода, О.П. Устименко // Земледелие. – 2004. – №5. – С.
24.
4. Пешехонов В.С. Энергетическая эффективность
применения удобрений /
В.С. Пешехонов //
Агрохимический вестник. – 2003. – №1. – С. 37.
5. Убушев Э.М. Биоэнергетическая оценка различных
технологий возделывания ярового ячменя / Э.М. Убушев
// Земледелие. – 2002. – №1. – С. 27.
6. Чернов, Н. Д. Введение сберегающего земледелия /
Н. Д. Чернов // Достижения науки и техники АПК. – 2005.
– №6. – С.8 – 11.
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО
УДК 631.656:633.353
ПРОДУ КТИВ НЫЕ В ОЗМОЖНОСТИ
РАСТЕНИЙ КОРМОВЫХ БОБОВ У РАЗНЫХ ПО
ОКУЛЬТУРЕННОСТИ СОРТООБРАЗЦОВ
А.В. Амелин, д. с.-х. н. (ФГОУ ВПО Орел ГАУ)
Б.А. Вороничев, к. с.-х. н., зав. отделом
растениеводства Управления с.-х. и продовольствия
администрации Орловской области
Е.Н. С тебакова (ГНУ ВНИИ ЗБК)
Кормовые бобы являются ценно й кормово й
ку льтурой[1].
По
сбору
зеленой
массы
в
одно видо вом агрофитоценозе они сопоставимы с
пелюшкой и вико й по севной [2], а зеленая масса,
сенная мука и силос богаты минер альным и
веществами, ферментами, витаминами А, С, группы
В.
Семена
со дер жат
до
35%
хоро шо
сбалансированно го по аминокисло тному и легко
усваиваемо го белка [3,4]. По эффективности
симбио тическо й азо тф иксации они даже превосхо дят
самую распространенную в Росси и зернобобову ю
ку льтуру горо х [5].
Поэ тому неслучайно кормовые боб ы выр ащивают
во многих странах мира. Пло щадь их посева в
мировом земледелии составляет примерно 7 млн. га.
Самые древние районы возделывания это й ку льтур ы
распо ложены в Европе, Азии и Африке. В Афр ике
больше всего их во зделывают в Эфио пии, М арокко ,
и Египте, а в Евро пе - в Италии, Чехии, Испании,
Греции, Франции, Германии, Австрии и Англии. К
примеру, про изво дство кормовых бобо в во Франции
достигло в 2002 го ду 380 тысяч тонн и направлено , в
основном , на э кспор т в развивающиеся страны.
Данная страна про изво дит бо льше бобов, чем
Англия, но меньше, чем Австралия [6]. Об щее же
потр еб ление бобо в в Греции составляет сейчас 6 - 8
тысяч тонн. Пло щадь посева в 2000 го ду - 3 200 га,
произво дство зерна – 6 300 тонн [7]. Но мировым
лидером по выращиванию кормовых бобов является
Китай, ко торый произво дит в настоящее время бо лее
65% миро вой про ду кции зерна ку льтуры. З десь
ежего дно засевают 2 млн. га пашни и по лучают в
среднем 2 т зер на с га, а на орошаемых землях
урожайность до стигает 5 т/га [8].
В произво дстве они широко испо льзуются не
то лько для приго то вления кормов, но и б езопасно й
пищи для ч ело века [9].
За рубежом интерес к кормовым боб ам растет и в
связи с развитием органическо го зем леделия.
Выявлено,
ч то
их
растения
бо лее
конкуренто способны к сор някам и лучше пер еносят
боронование,
чем
горо х,
являясь
хорошим
предшественником ,
особенно
на
поч вах,
инфицированных Афаномицетам и [10].
В России же по севы кормо вых бобов по прежнему остаются незнач ительными. В последние
десятилетия их площади в стране даже со кратились
(с 684 тыс.га в 1962 го ду до 20 тыс.га к 2000 го ду ), а
по о тдельным регионам составляют сейч ас всего
8
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
несколько десятко в гектаров. Э то притом, ч то спро с
на высокоб елко вый корм в Ро ссийско й Федерации
достаточ но высо кий.
Для
изменения
сложившего ся
по ложения
концепцией
развития
кормопроизво дства
в
Российской Федерации [11] предусматривается,
помимо
агро технических
и
ор ганизационных
мероприятий, создание бо лее совершенных сор то в,
способных за непро до лжительный вегетацио нный
перио д эффективно испо льзо вать ресурсы среды и
формировать высо кий и качественный урожай.
Особую актуальность э то т вопрос пр иобрел в связи
принятием
Национально го
проекта
«Развитие
агропромышленно го комплекса А ПК» .
С учетом э то го, нами были про ведены
комплексные морфофизио логические исследо вания,
целью ко тор ых являлась оценка возможностей и
перспектив селекции кормовых бобо в в по лучении
высо кого и качественно го уро жая зеленой массы и
семян в условиях Центрально-Черноземного региона
страны.
Материал и метод ика исслед ований
Объектами исследований являлись растения 10
селекционных сор тообразцо в и 3 дикорастущих
форм,
различ ающихся
по
происхо ждению,
урожайности и адаптивным во зможностям. Опыты
прово дили в полевых усло виях 2002…2006 го до в в
рамках совместной науч ной рабо ты Орел ГАУ и
Всероссийского НИИ зер нобобовых и кру пяных
ку льтур . Площадь о пытно й делянки составляла 10
м 2 , повтор ность 4-х кратная, размещение деляно к
рендомизированное. Ухо д за растениям и и уборку
прово дили по рекомендованно й для ку льтуры и зоны
мето дике. Пр и изучении сор тообразцов пр именяли
общепринятые в селекцентрах мето ды [12,13,14].
Результаты и их обсуждение
По дтверждено,
ч то
бобы
являю тся
высо копро ду ктивной кормо вой ку льтурой. В го ды
исследований урожайность сем ян составляла в
среднем 3,46 т/ га, а зелѐной массы растений в фазу
силосной спелости - 34,2 т/га. Наибо льшая ее
величина формировалась во влажные и теплые го ды
(2003, 2004 и 2006), а в засу шливых по го дных
усло виях (2005 го д) она резко снижалась (в среднем
на 20,8 %). Выявлена досто верная по ло жительная
связь между величиной надземной су хой массы и
ко личеством осадко в, выпавших за перио д всхо ды цветение r = +0,67 (рис. 1).
Селекционные средне - и высо коурожайные сор та
существенных различ ий по данному показателю не
имели, то гда как дикор астущие формы они
превосхо дили в ср еднем на 24%. Среди изуч енных
сортообразцо в
наибо льшую
зеленую
массу
формировали совр еменные сор та Янтарные и
Стрелецкие, а наименьшую – дикорастущие формы
К1559 и К156.
Гено типические же различия растений кормовых
бобов по урожаю зеленой массы были выражены
слаб ее и нахо дились на уровне 14 % (рис. 2).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
СЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО
25
20
15
10
5
0
2003 2004 2005 2006
Рису нок 1 – Урожайность зелѐно й массы растений
кормовых бобов в разные го ды исследо ваний
Урожайность, т/га
35
30
25
20
15
10
5
0
1
2
3
4
Сел е кц и о н н ые с о р т о о б р аз ц ы
1 − Дикор астущие;
2 − Низкоурожайные;
3 − Среднеурожайные;
4 − Высокоурожайные
Рису нок 2 – Урожайность зелѐно й массы у разных по
оку льтуренности сор тообразцо в кормовых бобов,
среднее за 2003-2006 гг.
Более значимые различия выявлены по накоплению
сухой массы на одно растение. Современные
высокоурожайные сорта по этому показателю
превосхо дили
селекционные
среднеурожайные
образцы на 9,8%, низкоурожайные - на 22%, а
дикорастущие формы - на 30,5%, что было обусловлено
более мощным развитием вегетативных органов растений,
которые характеризовались относительно длинным
стеблем (в среднем 106 см) и высокой облиственностью (в
среднем 17,4 шт.). По величине этих показателей они
превосходили дикорастущие формы на 24 и 21%,
соответственно (табл. 1).
Достоверные
различия
по
биологической
продуктивности между группами сортообразцов
начинали проявляться лишь в период цветения –
плодообразования и затем устойчиво сохранялись
впло ть до уборки.
Преимущество высокоурожайных сортов достигалось в
данном случае за счет более активного продукционного
процесса растений в период генеративного развития. По
интенсивности
накопления сухой массы в единицу
времени в фазу начала созревания нижних бобов они
превосходили дикорастущие формы и низкоурожайные
образцы в среднем на 32,7 и 26,4% соответственно, а
среднеурожайные сорта – на 5,2% (рис. 3).
Сухая масса
растений, г
30
Сортообразец
Зеленая масса, т/га
35
Таблица 1 – Генотипические различия по
биологической продуктивности и морфологическим
особенностям растений кормовых бобов в среднем за
2003-2006гг.
Среднее
количество штук
на растение
№
листоп/п
вых
листьев
пласти
нок
Дикорастущие
1 К1559*
71,1
12,7
61,3
12,88
2 К1775*
84,0
14,4
76,1
16,87
3 К1565*
87,3
14,2
65,9
18,88
среднее
80,8
13,8
67,8
16,21
Селекционные: низкоурожайные
4 БЦ 1
101,7
14,1
70,4
20,33
5 К 8096
79,9
10,7
36,4
17,00
6 Tista
84,2
10,9
33,0
17,19
среднее
88,6
11,9
35,0
18,17
среднеурожайные
7 SU-R - 5 /13
113,6
17,9
90,6
26,90
8 Исто к
101,4
15,4
89,2
21,04
9 Янтарные
113,7
14,8
87,8
24,29
10 Узуновские
99,2
14,7
84,4
21,77
среднее
107,0
16,5
88,0
23,50
высокоурожайные
11 Орлецкие
107,1
18,0
90,4
24,20
12 Мария
100,7
16,7
92,4
21,52
13 Стрелецкие
110,3
17,5
90,3
24,30
среднее
106,0
17,4
91,0
НСР 05
4,7
7,8
Длина стебля,
см
40
Накопление биомассы на начальных фазах роста
растений у всех изученных сортообразцов происходило
преимущественно за счет листьев, удельный вклад которых
составлял 75,7 - 77,8%. Однако, начиная с фазы цветения,
из-за физиологического старения и интенсивного
отмирания в нижних ярусах, их роль в системе целого
растения начинала резко снижаться и к моменту
почернения нижних бобов составляла всего лишь 9,112,3%.
В этот период полное преимущество в накоплении
сухой массы переходило к стеблям и плодам растений.
Причем, у низкоурожайных образцов в продукционном
процессе
доминировал стебель (44,5 - 46,3%), а у
современных высокоурожайных сортов – плоды (рис. 4).
То есть, эффективное распределение ассимилятов
между органами растений и у кормовых бобов является
одним из главных механизмов достижения в процессе
селекции более высокого урожая семян. В этой связи
уборочный индекс, очевидно, можно рассматривать в
виде ценного селекционно го показателя при создании
новых сортов культуры, так как он имеет высокую
генотипическую обусловленность и слабо зависит о т
погодных условий вегетации.
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Среднесуточный прирост, г/раст.
СЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
0,3
100%
0,25
3
4
2
1
0,2
0,15
0,1
80%
30,6
32,7
33,7
60%
13,8
13,3
12,4
45,3
46,3
42,2
39,4
10,3
7,7
11,7
10,4
40%
0,05
37,3
12,9
20%
0
0%
Фазы роста
1. Дикорастущие
2. Низкоурожайные
3. Среднеурожайные
4. Высокоурожайные
Рисунок 3 – Интенсивность нарастания биомассы
растений у изученных сортообразцов кормовых бобов,
по средним за 2003 – 2006 гг.
Селекционные
листья
стебли
створки
семена
Рисунок 4 – Характер распределение су хо го вещества
по органам растений кормовых бобов в фазу зеленой
спелости пло дов, по средним за 2003-2006 гг.
Таблица 2 − Переваримость и энергетическая ценность зеленой массы у сортообразцов кормовых бобов,
среднее за 2003-2006 гг.
Показатели кормовой ценности растений*
Сортообразец
СП,%
СК,%
КП,%
ОЭ, МДж
Дикорастущие
1.К1559
24,7
15,20
80,16
12,01
2.К1775
22,5
14,59
80,27
12,03
3.К1565
24,3
15,95
79,41
11,90
Среднее
23,8
15,25
79,95
11,98
Селекционные: низкоурожайные
4.БЦ 1
25,1
13,14
81,59
12,31
5.К8096
24,0
13,55
81,51
12,22
6.Tista
23,5
12,88
82,00
12,30
Среднее
24,1
13,20
81,70
12,28
среднеурожайные
7.Su -R-5/13
21,2
13,09
81,36
12,26
8.Исто к
23,1
12,66
82,13
12,32
9.Янтарные
24,6
13,00
82,10
12,32
10.Узуновски
23,4
13,41
81,51
12,22
Среднее
23,1
13,04
81,78
12,28
высокоурожайные
11.Ор лецкие
23,7
14,00
81,04
12,15
12.Мария
24,2
13,23
81,83
12,28
13.Стрелецкие
22,6
13,13
81,60
12,24
Среднее
23,5
13,44
81,49
12,22
* − СП – содержание сырого протеина; Содержание клетчатки; КП – коэффициент переваримости; ОЭ – обменная энергия
Экспериментальные данные показывают, что в
селекции культуры по данному показателю имеются
еще большие неиспользованные резервы – у
перспективных сортов его величину можно еще
увеличить на 5 - 10%, то есть довести до уровня 50 55%, что позволит при общей высокой массе
надземных органов формировать и высокий урожай
семян.
Со врем енные
сор та
кормо вых
бобо в
формировали
не
то лько
высо кий,
но
и
10
кач ественный у рожай. В го ды исследо ваний
коэфф ициент
перевар имости
зеленой
м ассы
растений у
изученных гено типо в ку льтур ы
составлял в среднем 79,95 – 81,78%. Наибо лее
высо кими знач ениям и э то го по казателя о тличались
представители со врем енных сор тов Исток и
Янтар ные, а самыми
низкими – дикорасту щие
формы (таб л. 2).
Анало гичные р езу льтаты по луч ены и по
калор ийности. Со держание обменной э нер гии в
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
зер не кормо вых боб ов составляло в среднем 11,35 13,22 МДж, а в зеленой массе – 11,90 - 12,32 МДж.
Наибо лее высо ким и кормовыми достоинствам и
отличались листья и сем ена - установлена
выраженная динамика увелич ения ко нцентрации
азо та в ор ганах р астений о т стеб лей к листьям и
семенам [9].
Таким образом, по дтверждено, ч то ку льтур а
кормо вые боб ы об ладает высо ким био ло гическим
по тенциалом про дуктивности и по тр ебительским и
кач ествам и. Растения со врем енных ее гено типо в
формируют в среднем 11,15 г семян и 24,08 г су хо й
массы, ч то в про изво дственных у словия х по зво ляет
гар антиро ванно по лучать 35 – 45 т/ га зелено й
массы и о т 3,5 до 4,5 т/ га семян. З а пер ио д селекции
от дико расту щих форм до со временных со р то в
урожайно сть семян выросла у кормо вых бо бов с
0,95 до 4,43 т/ га, а зелѐно й массы – с 17,8 до 42,1
т/ га, причем без у ху дшения их по треб ительски х
кач еств. По со держанию в корме обменно й энергии
соврем енные
сор та
ку льтуры
не
усту пают
дикорастущим формам. Тем не менее, генетические
резер вы дальнейше го у величения урожайно сти
кормо вых
б обов
далеко
не
исчер паны.
Про ду ктивный
по тенциал
ку льтур ы
в
агроэ ко логических
усло виях
Центр ально Чер но земного региона России может обеспеч ить
по лучение до 7,0 то нн семян и о т 50 до 55 то нн
зелѐно й массы на гектар , ч то о ткрывает бо льши е
возмо жности для широ ко го ее испо льзо вания в
произво дстве.
Литература
1. Доспехо в, Б.А. М ето дика по лево го о пыта (с
осно вами статистич еско й обраб о тки р езу льтато в
исследо ваний) / Б.А . До спе хов.– 5-изд., перераб . и
до п. – М .: А гропромиздат, 1985. – 351с.
2. Кур кина, Ю.Н. Ко рмовым боб ам – досто йно е
место в хо зяйствах. / Ю.Н. Куркина, И.К. Ткаченко
// Кормопро изво дство. – 2002. - №6. – С. 26-28.
3. Ку зеев Э .М . Кормо вые боб ы в о дно летних
агроф ито ценозах.
/
Э.М.
Ку зеев
//
Кормо про изво дство. 2002. № 6. С. 24-26.
4. Ко нцепция развития ко рмопро изво дства в
Российской Федер ации / По д ред. В.Г . Игло вико в,
Б.П. М ихайлич енко , Ю.К. Ново село в – М .: Тип.
ВНИИК, 1993. – 95с.
5. Мето дич еские указания
по
изучению
ко ллекции зер но вых бобо вых ку льтур / Н.И.
Кор сако в, О.П. Адамова, В.И. Бу данова и др. - Л.:
ВИР, 1975.-59 с.
6.
Мето дика
про ведения
испытаний
на
отлич имость, о дноро дность и стаб ильность по
бобам Vicia faba L. Го ском. РФ по испытанию и
о хр ане
селекционных
достижений
пр и
Минсельхозпро де
России.
Официальный
бюллетень. – М . - 1995. - № 10. - С. 745-753.
СЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО
7. Прянишнико в Д.Н. Ко нские боб ы /Д.Н.
Пр янишнико в // Кормо вые бобы. Сб . статей. – М.:
Сельхо зиздат.- 1962. -С.17-22.
8. Смир но ва -Иконникова, М .И. Со держание и
кач ество б елка у зерно вы х бобо вых ку льтур. /М .И.
См ирно ва -Ико нникова//
Вестник
сельско хозяйственно й нау ки. -1962.- № 7.- С. 40-52.
9. Стебако ва, Е.Н. Ур ожайность и качество
семян у разных со р тообразцов Vicia fab a L. / Ро ль
соврем енных
сор тов
и
техно ло гий
в
сельско хозяйственном про изво дстве.: М атер иалы
Всероссийско й науч но -пр актич еско й ко нференции
12-15 июля 2004г. / Стеб ако ва Е.Н., Амелин А .В. ,
ЛахановА.П., Воро нич ев Б.А . г.Орел: издательство
Орел ГА У, 2005. – С.2006-2009.
10. Тихоно вич, И.А . Генетика симб ио тич еско й
азо тф иксации
с
основами
селекции./
И.А
Тихо но вич , Н.А . Проворов. Санкт-Петерб ург:
Нау ка, 1998. 194с.
11. Due, G. Faba beans and peas in Ch in a:
product ion systems and science. / G. Due, J. L. Guen
// Grain legu mes – 1999. -№24. – С.26-27.
12. Duc, G. Vicia fab a co llect ions in Eu rop e. / G.
Duc, P. Marget . // Grain legu mes – 2002. -№37. С.16.
13. Grain legu mes fo r food and new and new fo od
ing red ients in Greece. // Grain legu mes - 2002. - №35.
- С.22-23.
14. Lacampagn e, J.P. Fren ch dry pea and faba bean
markets move to wards the foo d out let in 2002/ 03 / J.P.
Lacamp agne. // Grain legu mes .- 2002- №38.- С.24.
15. Corre, G. Ag rono mic p erfo rmanse o f so me
organ ic g rain legu mes in the Pays de Lo ire Reg ion o f
Franse. / G. Co rre, Y. Cro zat, A. Avelin e. // Grain
leg u mes – 2000. - №30. - С.20-21.
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО
УДК 634.13:581.1.036.5
ЗИМОСТОЙКОСТЬ СОРТОВ ГРУШИ,
ПРОИЗВ ОДНЫХ Р.USS URIENS IS
С.В. Резвякова, к. с.-х. н. (ФГОУ ВПО Орел ГАУ)
Самым зимостойким видом груши является Р.
ussuriensis. Селекционеры широко используют это т вид
и его производные при составлении селекционных
программ. Так, на Среднем Урале используются сорта
Тема, Поля, Внучка, Тихоновка, Малютка, Бере Желтая
и собственные сорта и элитные формы, такие как
Дибровская, Арабка, Вестница, Бета и др., являющиеся
гибридами первого по коления от груши уссурийской
(Тележинский, 2001). На Южном Урале на основе
межвидовой гибридизации между грушей уссурийской
и сортами груши обыкновенной западноевропейского
происхождения созданы сорта Красуля, Сказочная,
Ларинская,
Вековая,
Краснобокая,
Декабринка ,
Большая, Челябинская зимняя и др. с хорошими
вкусовыми качествами (дегустационная оценка 4,2-4,5
балла) (Фалкенберг, 1997). На Алтае созданы сорта
средней зимостойкости с массой плодов 72-135 г,
хорошего вкуса – Лель, Сварог, Купава, Каратаевская,
Перун (Калинина, 2001). В средней зоне садово дства
сортимент пополнился сортами селекции ТСХА (Лада,
Чижовская,
Кафедральная и
др.),
ВНИИСПК
(Русановская, Память Паршина, Румяная, Марсианка и
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
др.), ВНИИГиСПР (Память Я ковлева, Осенняя мечта,
Мичуринская красавица, Светлянка и др.) (Седов,
Долматов, 1997). Многие из перечисленных сор тов
выращены в условиях Орловской области и изучены по
основным компонентам зимостойкости с целью
использования в дальнейшей селекционной работе.
Место, объекты и методика исследований
Исследования выпо лнены в ГНУ Всероссийский
НИИ селекции плодовых культур. Объектами
исследований послужили сорта груши пло доносящего
возраста производные 1-го и 2-го поколения груши
уссурийской.
Опыты
по
искусственному
промораживанию
выполнены
по
методике
М.М. Тюриной и Г.А. Гоголевой (1978) в термокамере
Фейтрон - 2101. Оценку повреждений проводили
методом отращивания веток в сосудах с водой по
степени распускания вегетативных почек и побурению
тканей по 6-ти балльной шкале, где 0 баллов – ткань
здорова, 5 баллов – ткань погибла.
Результаты и их обсуждение
В начале зимнего периода изученные сорта груши
способны достаточно быстро закаливаться и в
результате выдерживать понижение температуры до –
30о С в первой половине декабря (1-й компонент) со
слабыми и средними повреждениями вегетативных
почек (табл.). Абсолютно здоровыми сохранялись
почки сортов Тема и Ябло ковидная.
Таблица − Степень повреждения груши при разных режимах искусственного промораживания, (в баллах) *
Сроки и режимы промораживания
Сорт
Закалка, -30о С,
Закалка, -40о С,
Оттепель, -25о С,
Повторная закалка,
начало декабря
январь
март
-35о С, март
Тонковетка
0,2 : 0,0 : 0,0
0,4 : 0,0 : 2,3
0,5 : 0,0 : 0,0
1,0 : 0,0 : 1,9
(контроль)
Бессемянка
1,1 : 0,4 : 0,0
0,6 : 0,2 : 3,0
0,9 : 0,0 : 0,0
1,5 : 0,5 : 2,8
(контроль)
первое поколение Р.ussuriensis
Веселинка
0,7 : 0,0 : 0,0
0,7 : 0,0 : 2,1
0,7 : 0,0 : 0,0
0,0 : 0,0 : 0,5
Декабринка
0,9 : 0,0 : 0,0
0,5 : 0,0 : 2,5
1,1 : 0,2 : 0,0
1,2 : 0,0 : 2,1
Ларинская
0,8 : 0,0 : 0,0
1,3 : 1,3 : 3,6
0,5 : 0,0 : 0,0
1,3 : 0,6 : 2,3
Тема
0,0 : 0,0 : 0,0
0,3 : 0,0 : 1,9
0,0 : 0,0 : 0,0
0,0 : 0,0 : 2,3
Яблоковидная
0,0 : 0,0 : 0,0
0,8 : 0,2 : 2,3
0,0 : 0,0 : 0,0
3,2 : 2,5 : 4,5
второе поколение Р.ussuriensis
Кафедральная
1,1 : 0,3 : 0,3
1,1 : 0,2 : 2,9
0,7 : 0,0 : 0,0
0,9 : 0,0 : 1,9
Краснобокая
0,7 : 0,0 : 0,0
0,0 : 0,0 : 2,2
0,7 : 0,0 : 0,0
Лада
1,1 : 0,0 : 0,0
1,0 : 0,4 : 3,3
0,7 : 0,0 : 0,0
Марсианка
1,5 : 0,0 : 0,0
2,4 : 1,3 : 4,0
1,3 : 0,0 : 0,0
Мраморная
2,1 : 1,2 : 0,7
2,8 : 1,9 : 3,6
1,9 : 1,5 : 0,0
Память Паршина
0,9 : 0,0 : 0,0
1,5 : 1,0 : 3,1
0,5 : 0,0 : 0,0
Память Я ковлева
0,5 : 0,0 : 0,0
0,8 : 0,0 : 2,5
0,7 : 0,0 : 0,0
Румяная
2,0 : 1,5 : 0,0
1,8 : 1,6 : 3,0
1,6 : 0,0 : 0,0
Русановская
1,8 : 1,0 : 0,0
1,7 : 1,0 : 3,4
1,0 : 0,0 : 0,0
Сказочная
1,0 : 0,0 : 0,0
0,5 : 0,0 : 1,2
0,7 : 0,0 : 0,0
Чижовская
0,7 : 0,0 : 0,0
0,8 : 0,0 : 2,9
1,2 : 0,0 : 0,0
НСР05
0,48: --- : --0,53: --- : 0,43
0,54: --- : --* - степень повреждения приведена в последовательности почки : кора : древесина
12
0,9 : 0,4 : 1,7
1,1 : 0,1 : 2,6
2,0 : 0,2 : 3,0
1,8 : 1,0 : 2,8
1,8 : 1,2 : 2,2
1,0 : 0,2 : 2,6
2,6 : 1,2 :2,5
1,7 : 1,5 : 1,9
0,9 : 0,0 : 0,9
1,0 : 0,3 : 1,6
0,47:0,44: 0,43
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
Очень
слабые
повреждения,
как
у
высо ко зимосто йко го
ко нтро льно го
сор та
Тонко ветка (до 0,5 б алла), о тмечены у сор та Пам ять
Яко влева.
На
уро вне
зимо стойко го
сор та
Бессем янка выявлена морозоу сто йчивость по чек у
сор тов
Веселинка,
Чижовская,
Краснобо кая,
Ларинская,
Декабр инка,
Память
Паршина,
Сказоч ная,
Лада
и
Марсианка.
Степень
повр еждения вар ьиро вала в пределах 0,7 - 1,5
балла. Сор та Русано вская, Рум яная и Мрамор ная
уступают контро льным по у стойчивости к ранним
морозам .
Выдающейся
морозоу сто йчивостью
в
закаленном состоянии в середине зимы (2-й
компо нент) характер изу ется сор т гру ши Сказоч ная.
Он
превосхо дит
по
уровню
максимально й
морозоусто йч иво сти сор т нар о дно й селекции
Тонко ветка.
Степень по вреждения почек
и
др евесины после промораживания при – 40о С
составила со о тветственно 0,5 и 1,2 балла. Кор а
повр еждений не имела. У сор та Тонко ветка
др евесина по дмер зла сильнее – на 2,3 б алла.
На
уро вне
Тонко ветки
выявлена
морозоусто йч иво сть по 2-му компо ненту у сор то в
гру ши
Тема,
Веселинка,
Краснобо кая,
Яб локовидная, Декабринка и Память Я ковлева.
Степень по вреждения по чек варьиро вала в пр едела х
0,3 - 0,8 балла, др евесины – 1,9 - 2,5 б алла, кор а
повр еждений не имела.
У сор то в Каф едральная, Чижовская и Лада
установлена мор озоу сто йчивость почек, коры и
др евесины
на уро вн е
Бессемянки.
Степень
повр еждения поч ек варьировала в пределах 0,8 - 1,1
балла, древесины – 2,9 - 3,3 балла, ко ры – 0,2-0,4
балла.
По способ ности со хранять морозоу сто йчивость в
перио д о ттепели (3-й компо нент) выделены сор та
гру ши Тем а и Яб ло ко видная. Они выдер жали
понижение
тем пературы
до
– 25о С
после
о
пятидневно й о ттепели при 2 С б ез повр еждений
почек и коры. На уровне То нковетки установлена
реакция на о ттепель у сор то в Ларинская,
Веселинка,
Сказоч ная, Красноб окая, Кафедр альная, Лада,
Пам ять Яко влева, Пам ять Паршина и Русано вская.
Степень по вреждения почек не превысила 1,0
балла.
На
уровне
Бессемянки
установлена
морозоусто йч иво сть в перио д о ттепели у со р то в
Декабр инка, Марсианка и Чижо вская. По дмер зание
почек составило 0,9 - 1,3 балла. Наибо лее
чувствительным
к
о ттепели
о казался
сор т
Мраморная.
Сор та гру ши знач ительно р азличаются по
спосо бности по вторно закаливаться после о ттепели
(4-й компо нент). Наибо лее высо кая спосо бность к
повторно й закалке выявлена у сор та Веселинка,
ко тор ый превзо шел Тонко ветку по изучаемому
признаку. Пр и по нижении тем пер атуры до – 35о С
после пятидневной о ттепели пр и 2о С и по втор но й
закалки при – 5 и – 10о С в течение 7 дней на каждом
режиме поч ки, кора и камб ий со хранились
здоро вым и, по дмерзание др евесины со ставило 0,5
СЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО
балла. При заданны х режимах у То нко ветки
др евесина по дм ер зла на 1,9 балла. Такая же
высо кая моро зоусто йч иво сть др евесины, как у
Веселинки, о тмечена у сор та гру ши Сказочная, но
поч ки по дмер зли на уровне Тонко ветки (0,9 балла).
Сор та
гру ши
Чижовская,
Краснобо кая,
Кафедр альная,
Декабринка,
Тема
спосо бны
повторно закаливаться после о ттепели на уро вне
Тонко ветки. Степень по вреждения вегетативны х
почек вар ьиро вала в пределах 0,9 - 1,2 балла,
др евесины – 1,6 - 2,3 балла. На уро вне Бессем янки
выявлена спо соб ность к по втор ной закалке у со р то в
Ларинская, Память Я ковлева, Лада. По дмер зание
почек составило 0,2 - 1,8 балла, кор ы – 0,1 - 0,8
балла, древесины – 2,0 - 2,8 балла. Сор т
Яб локовидная знач ительно у сту пает ко нтро льным
по уро вню 4-го ком понента. Степень по дмер зания
почек, коры и древесины со ставила соо тветственно
3,2 : 2,5 : 4,5 балла.
Вывод ы
1. Высо ко зимо сто йкие сор та гру ши о тобр аны
как ср еди про изво дных пер во го , так и вто рого
поко ления Р.ussuriensis .
2. Всеми компо нентам и на уро вне и выше (по
отдельным ком понентам) То нко ветки об ладают
сор та
Сказоч ная,
Веселинка,
Декаб ринка,
Кр аснобо кая и Тема. На уровне Бессемянки – сор та
Чижо вская, Каф едральная, Лада и Память Я ковлева.
Эти сор та являю тся по тенциальными до норам и
высо ко й зимосто йкости и представляю т интерес в
дальнейшей селекционной р або те на комплекс
признаков.
Литература
1. Калинина,
И.П.
Ро ль
о тдаленно й
гибридизации в со здании зимосто йких со р то в
яб лони и груши / И.П. Калинина / / Основные
напр авления и мето ды селекции семеч ко вы х
ку льтур : матер. к м ежд. науч .- мето д. ко нф. Ор ел,
31 июля - 3 авгу ста 2001г. – Орел, 2001. – С. 37.
2. Седо в, Е.Н. Селекция гру ши / Е.Н. Седо в,
Е.А. Долматов. – Орел: ВНИИСПК. – 1997. – 254 с.
3. Тележинский, Д.Д. З имосто йкость гибр идных
сеянцев гру ши Свер дло вской о пытно й станции
садо во дства / Д.Д. Тележинский // Основные
напр авления и мето ды селекции семеч ко вы х
ку льтур : Матер . к межд. науч . - мето д. ко нф . Ор ел,
31 июля-3 августа 2001г. – Орел, 2001. – С. 98-99.
4. Фалкенб ер г, Э .А . Селекция гру ши на Урале /
Э.А . Фалкенб ер г // Со вер шенство вание со р тимента
и техно ло гии во зделывания гру ши: Тез. докл. и
выст. на науч .- мето д. ко нф . (Ор ел, 12-15 августа
1997 г.). – Орел: ВНИИСПК, 1997. – С. 114-116.
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО
С.Д. Князев, д. с.-х. н. (ФГОУ ВПО Орел ГАУ)
А.В. Николаев, к. с.-х. н. (ГНУ ВНИИСПК)
Среди широко возделываемых яго дных культур
смородина – одна из самых зимостойких и
морозостойких, что подтверждается еѐ широким
распространением в умеренной зоне северного
полушария. Однако проблема создания зимостойких
сортов сохраняется постоянно. Э то связано как с
привлечением в селекцию не зимостойких видов, так и
с неустойчивыми климатическими условиями. Помимо
наследственных
факторов,
зимостойкость
в
существенной степени зависит от уровня агротехники,
фитосанитарного состояния плантации, возраста,
месторасположения (на южных склонах смородина
менее зимостойка), влагообеспеченности и высо ты
снежного покрова.
В средней по лосе России наибо лее сильные
повреждения у смородины чѐрной наблюдаются при
резком
похоло дании
после
про должительных
оттепелей, а также от заморозков во время цветения и
образования завязи. Повреждения генеративных
органов отмечается и при понижении температуры
ниже
– 30о С, особенно в годы с теплой
продолжительной осенью, когда генеративные зачатки
сильно развиты.
В отдельные годы наблюдаются кольцевые
повреждения камбиального слоя (ожоги) веток на
уровне снежного покрова, что приводит к их
дальнейшему усыханию. В условиях Ор ла в годы с
теплой дождливой осенью наблюдается вторичный
рост ряда сортов побегов у смородины черной и при
резком снижении температуры неодревесневшие
приросты, как правило, подмерзают. Но наиболее часто
от зимних экстремальных условий
страдают
генеративные зачатки цветка и проводящий пучок
сосудов основания почки, что приводит к задержке
развития растений весной и к снижению урожая.
В третьей декаде января- первой февраля 2006 го да
наблюдалось понижение температуры до – 39,3о С на
поверхности снега и – 36,5о С в возду хе. В связи, с чем
нами было
проведено
изучение повреждения
сортообразцов смородины чѐрной данными морозами.
Исследования выполнены во ВНИИСПК на участках
первичного сортоизучения смородины чѐрной. Всего
изучено 65 сортов, созданных в различных НИУ
России и зарубежья. Оценку повреждения сортов
изучали в лабораторных условиях путем просмотра
среза почек и побегов однолетних приростов по д
бинокуляром и в по левых условиях по общепринятой
пятибалльной
шкале (Программа и методика
сортоизучения плодовых, яго дных и орехопло дных
культур, Орел, 1999).
Морозостойкость - сложный комплексный признак,
уровень проявления которого помимо генетических
14
Таблица 1 − Ранжирование сортов смородины черной
по степени устойчивости генеративных почек к
морозам (зима 2006 го да)
%
повреж
Сорт (%)
дѐнных
почек
0
нет
Краса Львова, Пигмей
2
Вакаряй (4,5), Вернисаж(4,8), Лентяй
(1,4), Трилена(2,4), Церера (3,6),
Ядреная
(4,3),
Ажурная
(8,6),
1
1-10
Верховина (6,7), Заря Галицкая (7,3),
12
Перун (6,7), Премьера (7,1), Титания
(8,1), Орловский вальс (7,1)
Воспоминание(12,8), Гетьманская(13,6),
Голубичка(10,4),
Дачница(13,2),
Добрыня(11,5), Доля(16,7), Зуша(19,6),
Любава(12,1),
Марьюшка(12,9),
Мрия(15,0),
Монисто(18,3),
Муравушка(15,1),
Памяти
2 11-25 Правика(12,5),
Памятная(15,8),
Пегас(15,0), Сокровище(17,4), Черная
вуаль(11,4), Арапка(21,8), Вечерняя заря
27
(21,2), Владимирская (23,2), Изюмная
(22,2), Искушение (23,7), Муза (21,6),
Очарование (23,2), Севчанка (24,7),
Чудное мгновение (21,9), Элвеста (24,5)
Аметист
(28,9),
Альта
(28,3),
Блакестон (29,3), Венера(37,9), Гамма
(35,7), Грация (36,6), Кипиана (38,5),
Легенда (33,3), Маленький принц
(31,3), Минай Шмырев (31,1), Нара
3 26-50 (34,1), Орловская серенада (31,3),
Орфей
(30,0),
Поэзия
(28,1), 22
Селеченская (32,6), Сибилла (28,1),
Смила (38,6), Татьянин день (32,0),
Украинка (32,6), Экзотика (35,8),
Загляденье (47,1), Ладушка (43,8)
4 51-75 Юбилейная Копаня (53,2)
1
более
5
Лебедь (75,6)
1
75
Всего
МОРОЗОСТОЙКОСТЬ СОВРЕМЕННЫХ СОРТОВ
СМОРОДИНЫ Ч ЁРНОЙ
особенностей в сильной степени зависит от
климатических и агротехнических факторов.
Так, в зиму с 2004 на 2005 го д до середины января
стояла теплая погода, ч то спровоцировало начало
ростовых процессов, и резкое понижение температуры
до – 15о С привело к гибели надземной части у
некоторых форм.
Балл
УДК 634.72: 631: 551. 5
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
В то же время, нами не было обнаружено признаков
повреждения тканей побегов у сортов смородины
чѐрной морозами после низких температур в феврале
2006 года. Такая различная реакция растений,
вероятно, связана с тем, ч то в 2005 году после
длительной о ттепели растения нахо дились в активном
состоянии, и это вызвало кольцевое повреждения
камбия у основания побегов, а в 2006 году пого дные
условия были достаточно ровными, без оттепелей и
растения нахо дились в состоянии покоя.
За исключением сортов Краса Львова и Пигмей
(таб л. 1) у всех изученных нами сортов в той или иной
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
степени отмечено повреждение морозами цветковых
зачатков и проводящего пучка сосудов основания
почки. Очень слабое повреждение о т 1 до 10 % почек
морозами (1балл) отмечено у двенадцати сортов.
Сильное и очень сильное повреждение почек
отмечено только у дву х сортов - Юбилейная Копаня
(53,2%) и Лебедь (75,6%). Основная же масса сортов
имела слабую и среднюю степень повреждения почек,
соответственно 27 и 22 сорта. Степень повреждения
почек у изученных сортов в большей степени зависела
от наследственных факторов, обуславливающих
данный
признак,
чем
от
географического
происхождения.
Например,
сорта
украинской
селекции, созданные в более теплых условиях, имеют
поражения от 0 (Краса Львова) до 5 баллов (сор т
Лебедь), также и сорта, отобранные в более жестких
условиях Урала (сорта селекции ЮУНИИПОК) имели
различную степень устойчивости почек- 0 баллов у
сорта Пигмей и 3 балла у сорта Венера. Так же, сорта
Вечерняя заря и Лебедь имеют
одинаковое
генетическое происхождение (Память Вавилова х Бен
Ломонд), а повреждение почек соо тветственно
составляет 6,7 и 75,6%, или сорта Трилена и Поэзия
(Минай Шмырев х Оджебин) имели соответственно
процент повреждение почек 2,4 и 28,1.
О влиянии наследственных факторов на уровень
проявления
морозостойкости
свидетельствует
достаточно высокий (более 35) процент повреждѐнных
почек у сорта Экзотика и его производных сортов Кипиана, Гамма, Грация или довольно низкий (менее
10) процент повреждения почек у сорта Лентяй и его
производных сортов - Ажурная и Орловский вальс.
В зависимости от возраста процент повреждения
морозами почек растений одного и того же сорта был
не одинаков (табл. 2). На более старых растениях (1999
года посадки) видимо, и уровень зимостойкости почек
был достаточно высокий, в среднем он составил
15,7 %. На молодых посадках процент повреждения
почек был практически в три раза выше и составил 45 и
40,5% соответственно у растений 2001 и 2002 го да
посадки. Возможно, это связано с тем, что на старых
более развитых кустах, имеющих большое количество
цветковых почек, из-за недостатка питательных
веществ генеративные зачатки были менее развиты и
соответственно меньше повреждены морозами.
Так же необ ходимо отметить, ч то в среднем
процент поражения почек морозами у данных сортов
различался незначительно от 28,3 у сорта Альта до 38,5
у сорта Кипиана. У растений 1999 го да посадки самый
низкий (5,6%) уровень повреждения почек морозами
отмечен у сорта Альта, а самый высокий (26,7) у сорта
Экзотика. На молодых растениях 2001 и 2002 го да
посадки процент поврежденных почек у всех сортов
был достаточно высоким, а у сорта Кипиана более 52%.
При этом необ хо димо отметить, ч то у большинства
сортов более сильно от морозов пострадал пучок
проводящих сосудов почки и в меньшей степени
генеративные зачатки цветков. В полевых условиях
жизнеспособность почек со слабо и средне
повреждѐнным
пучком
сосудов
снижается
незначительно;
их
повреж денные
ткани
СЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО
восстанавливаются, а развитие немного задерживается
по сравнению с неповреждѐнными. Но при
размножении, особенно однопочковыми черенками,
поврежденные ткани из-за недостатка питательных
веществ
восстанавливаются
хуже,
ч то
часто
сопровождается гибелью почки и существенно снижает
уровень их укореняемости.
Таблица 2 − Уровень повреждения морозами почек
сортов смородины черной в зависимости о т возраста
растения (зима 2006 го да)
% повреждѐнных почек
Сорт (А)
год посадки (В)
среднее
1999
2001
2002
Минай Шмырев
8,1
44,3
40,9
31,1
Альта
5,6
41,1
38,2
28,3
Орловская
12,3
47,8
34,0
31,3
серенада
Селеченская
16,6
39,6
38,8
31,6
Гамма
18,5
48,7
40,1
35,7
Экзотика
26,7
36,8
43,9
35,8
Грация
23,8
50,0
36,2
36,6
Кипиана
11,2
52,1
52,2
38,5
в среднем
15,7
45,0
40,5
33,7
НСРА =3,36; НСРВ = 9,46
Более низкий процент поражения цветковых
зачатков почек также, видимо, связан с тем, что у
многих сортов в связи с су хой и теплой пого дой осени
2005 года их закладка была нарушена. Почки либо
были слабо дифференцированы, что, естественно,
способствовало их большей морозостойкости, либо
цветковые зачатки о тсутствовали вообще, как у сортов
Кипиана, Зуша, Поэзия и других сортов, на участке
2001 го да посадки. Однако у сортов, где цветковые
зачатки достаточно хорошо продифференцировались,
как, например, у сорта Экзотика, Нара, Изюмная,
Грация, Чудное мгновение, Сибилла процент их
повреждения был достаточно высок - более 15%.
Данные таб лицы
3
вполне соответствуют
изложенному выше. Так, у сорта Юбилейная Копаня из
26 повреждѐнных морозами почек (53% о т числа
просмотренных) у 25 (51,1% ) был поврежден пучок
проводящих сосудов и только у одной (2,1%)
генеративные
зачатки.
Причем
степень
дифференциации генеративных зачатков была очень
слабой, что, видимо, и способствовало их высокой
морозостойкости. Повреждѐнный пучок сосудов
восстановился и в результате сформировался очень
высокий урожай 131 ц/га, чему также способствовали
крупные, выровненные ягоды, характерные для
данного сорта. В то же время у многих сор тов
регенерация пучка сосудов про ходила более медленно
и растянуто, о чем свидетельствует более позднее
распускание и цветение повреждѐнных почек, а в
некоторых случаях их по лная гибель. Так, у сорта
Лебедь и многих других от 10 до 15% почек не
распустились совсем, а у распустившихся кисти были
слабые, и после цветения у них наб людалось опадение
завязи, в результате чего урожайность у многих сор тов
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО
была невысокой. Наиболее сильное опадение завязи
наблюдалось на участке 2001 года посадки.
Оценка сортов по урожайности в 2006 го ду
показала, ч то влияние низких температур наиболее
существенным было на участках 2001-2002 го дов
посадки, где она соответственно составила 9,5 и 37,5
ц/га, а на участке 1999 года посадки 66,6 ц/га, ч то
почти на 20 ц/ га выше средне многолетней. При этом
необхо димо отметить, что участки различных го дов
посадки находились на одном поле общей площадью 4
гектара.
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
Очень низкая урожайность на участке 2001 го да
посадки, помимо влияния низких температур, прежде
всего, связана с тем, что на данном участке в 2005 го ду
была очень высокая урожайность, ко торая в среднем
составила 72,7 ц/га, на формирование этого урожая
потребовалось очень много питательных веществ.
Установившиеся во второй половине июля - сентябре
сухая жаркая пого да сопровождалась пересыханием
вер хних слоѐв почвы, что значительно снизило доступ
необхо димых элементов питания, а подкормок и
поливов не проводилось. В результате чего у многих
сортов и форм не начался процесс дифференциации
генеративных органов.
Таблица 3 − Урожайность сортов смородины чѐрной в зависимости от повреждения морозами различных тканей почки
Количество почек
поврежденных
из них
Урожайность,
Сорт
всего
Зачатков цветка
Пучок сосудов
ц/га
штук
%
штук
%
штук
%
1999 го д посадки
Ажурная
52
5
9,6
1
1,9
4
7,7
89
Аметист
45
13
28,9
2
4,4
11
24,5
35
Добрыня
78
9
11,5
5
6,4
4
5,1
70
Лентяй
72
1
1,4
1
1,4
68
Нара
44
15
34,1
8
18,2
7
15,9
73
Поэзия
64
18
28,1
3
4,7
15
23,4
48
Сокровище
86
15
17,4
3
3,5
12
13,9
46
Сибилла
32
9
28,1
9
28,1
35
2001 го д посадки
Загляденье
85
41
47,1
6
7,1
35
17,3
12
Изюмная
63
14
22,2
8
12,7
6
9,5
28
Искушение
97
25
25,7
8
8,5
16
16,2
15
Севчанка
94
24
24,7
8
8,5
16
16,2
10
Чѐрная вуаль
132
15
11,4
8
6,1
7
5,3
15
Церера
84
3
3,6
3
3,6
10
2002 го д посадки
Гетьманская
103
15
13,6
5
4,9
10
8,7
28
Зуша
112
22
19,6
22
19,6
73
Лебедь
41
31
75,6
31
35,6
56
Муза
88
19
21,6
11
12,5
8
9,1
77
Юбилейная
71
26
53,2
1
2,1
25
51,1
131
Копаня
Таблица 4 − Урожайность сортов смородины чѐрной в 2006 году на участках различных го дов посадки
Степень цветения, балл
Масса ягоды, г
Урожайность, ц/га(В)
Сорт (А)
год посадки
1999
2001
2002
1999
2001
2002
1999
2001
2002
Минай Шмырѐв
3,5
2,0
3,0
0,9
0,9
1,0
56
7
31
Искушение
3,5
2,0
4,0
1,2
1,2
1,3
101
15
88
Орловская серенада
4,0
2,0
3,5
0,8
0,9
0,9
97
20
65
Черная вуаль
4,0
2,0
3,5
1,1
1,1
1,1
95
10
75
Гамма
4,0
2,5
4,0
1,0
0,9
1,1
93
15
50
Селеченская
4,0
3,5
4,5
1,1
1,2
1,2
79
18
34
Альта
3,3
2,0
4,0
0,9
0,9
0,9
63
10
33
Экзотика
3,0
2,0
3,0
1,3
1,4
1,5
41
5
20
Кипиана
2,0
2,0
2,0
1,1
1,0
1,0
17
9
12
НСРА =33,7 ц/га; НСР(В)=18,9 ц/га
В тоже время такие сорта как Смольяниновская,
Пигмей имели очень слабое плодоношение в 2005 го ду,
16
а в 2006 году отмечена довольно высокая для них
урожайность,
соответственно
45,6
и
58
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
ц/гаПроведенное сравнение степени цветения одних и
тех же сортов на участках различных годов посадки
(таб лица 4) показывает, ч то самая высокая отмечена на
участке 1999 го да посадки, а самая низкая на участке
2001 го да посадки.
Несмотря на сравнительно
высокую степень цветения сортов на участке 2002 го да
посадки, урожайность на нѐм была довольно низкой у
большинства сортов и форм за исключением сортов
Искушение (85 ц/га) и Юбилейная Копаня (134 ц/га),
что связано с сильным опадением завязи в конце мая. В
тоже время цветение у сортов Кипиана, Грация на
повторностях всех годов посадки было очень слабым (2
балла)
и
соответственно
низкой
оказалась
урожайность.
Средняя урожайность сортов на участке 2002 го да
посадки практически меньше в два раза, ч то, прежде
всего, связано с более сильным повреждением
генеративных зачатков морозами.
Несмотря на существенное количество осадков в
период формирования урожая, масса ягоды у
большинства сортов была средней даже на молодых
участках, где она в первые годы пло доношения имеет
максимальное значение. Возможно, одной из причин
наряду с пого дными условиями является нарушение
обмена веществ и задержка в развитии из-за
повреждения морозами пучка проводящих сосудов
почки.
Таким образом, проведенные нами исследования
после низких температур зимы 2006 года показывают,
что современный сортимент смородины черной
характеризуется очень высокой морозостойкостью
вегетативных органов и относительно высокой
устойчивостью генеративной сферы большинства
сортов к низким температурам. Сорта Краса Львова и
Пигмей не имели признаков повреждения морозами, а
у 12 степень поражения не превышала одного балла.
Наиболее сильно низкими температурами был
повреждѐн пучок проводящих сосудов почки, но
благодаря регенерационной способности многие сорта
достаточно хорошо плодоносили, несмотря на высокий
процент почек имеющих такие повреждения морозами.
Урожайность сорта Юбилейная Копаня при 51,1%
почек имеющих повреждение пучка проводящих
сосудов морозами составила 131ц/га.
Су хая, жаркая погода в августе – сентябре 2005 го да
способствовала замедлению процесса дифференциации
генеративных зачатков, особенно на более старых
плантациях, и как следствие повышению их
морозостойкости.
ФИЗИОЛОГИЯ, БИОХИМИЯ И ЗАЩИТ А РАСТ ЕНИЙ
УДК 635.655
ТЕОРИЯ ПРОДУКЦИОННОГО ПРОЦЕССА
РАСТЕНИЙ И Ф ИТОЦЕНОЗОВ
В.В. Коломейченко, член-корр. РАСХН (ФГОУ ВПО
Орел ГАУ)
В.П. Беденко, д.б.н. (Калужский филиал МСХА
им. К.А. Тимирязева)
В наступившем тысячелетии фотосинтез по-прежнему
остается одной из ведущих проблем современного
естествознания, от решения которой во многом зависит
существование человеческой цивилизации на нашей
планете (Шувалов, 2000). Прежде всего, это относится к
проблеме пищевых и энергетических ресурсов за счет
повышения продуктивности природных и культурных
фитоценозов. Представления о связи фотосинтеза
растений с их продуктивностью первоначально
базировались на том, что между ними существует прямая
зависимость. Поэтому усилия исследователей были
направлены на установление положительной связи между
интенсивностью фотосинтеза и общей фитомассой, в том
числе хозяйственным урожаем. Однако в дальнейшем
было показано, что эта зависимость гораздо сложнее. Еще
I. Briggs с соавторами (1920) и P.G . Gregory (1926)
впервые обратили внимание на мощность и время работы
ассимиляционного аппарата. Наиболее глубоко этот
вопрос был разработан Л. А. Ивановым (1941),
выразившим
зависимость
между
фотосинтезом,
дыханием и продуктивностью простым уравнением,
которое уже стало классическим:
M+m=fPT-aP1 Tl ,
где, М - сухая фитомасса растения (без азота и золы);
m - масса отмерших частей его за время вегетации;
f - интенсивность фотосинтеза;
а - интенсивность дыхания;
Р - фотосинтезирующая площадь;
Р1 - дышащая масса растения;
Т- продолжительность процесса фотосинтеза;
Т1 -продолжительность процесса дыхания;
fPT -продуктивность фотосинтеза.
По Л.А. Иванову, «урожай зависит в первую очередь
от продуктивности фотосинтеза, а она — в свою очередь
от его интенсивности, величины рабочей поверхности и
времени за учетный период» (с.32). В этой работе
впервые прослеживается наиболее последовательное
приближение исследователей фотосинтеза к теории
урожая. В 50- е годы XX века физиология и биохимия
растений, агрономия, селекция и другие науки
располагали громадным количеством важных и ценных
теоретических и практических данных по повышению
урожаев
различных культур.
Однако
попытки
практического использования этих показателей не всегда
являлись эффективными в силу их разрозненности и
отсутствия общей системы, которую можно было бы
назвать теорией получения высоких урожаев.
А.А. Ничипорович (1956), говоря о необходимости
разработки этой теории, отмечал, что «... такая постановка
вопроса отнюдь не является праздной: ясно видя перед
собой теоретически обоснованную цель, мы и работу по
достижению ее можем сделать более планомерной,
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ФИЗИОЛОГИЯ, БИОХИМИЯ И ЗАЩИТ А РАСТЕНИЙ
продуктивной, целеустремленной и результативной, не
ставя ее целиком в зависимость от разрозненных и даже
случайных, хотя может быть и очень важных фактов и
достижений». Поворотным этапом в развитии этой
проблемы
явилась
теория
фотосинтетической
продуктивности, разработанная в середине 50-х годов XX
века А. А. Ничипоровичем (1952, 1955, 1956). Он впервые
проанализировал огромный фактический материал,
привел его в строгую систему и сформулировал основные
положения теории в 15 Тимирязевском чтении
«Фотосинтез и теория получения высоких урожаев (1956),
которые затем были развиты в его последующих работах
(Ничипорович, 1963, 1966, 1967, 1970, 1972, 1975, 1977).
В разработку этой теории в 50-х годах большой вклад
внесли также другие отечественные и зарубежные ученые
(Бриллиант, 1949; Геодакян, 1950; Гюббенет, 1951;
Бегишев, 1953; Заленский, 1954; Рабинович, 1951,
1953;Watson, 1947, 1952, 1956, 1958; Williams, 1946;
Monsi, Saeki ,1953; Watson et al., 1958).
Эта теория открывала возможность повышения
урожайности сельскохозяйственных культур путем
управления главными факторами продукционного
процесса:
индекс
поверхности
листьев
и
фотосинтетический
потенциал
агрофитоценоза,
интенсивность и чистая продуктивность фотосинтеза,
коэффициент эффективности этого процесса (Кэф),
коэффициент хозяйственной эффективности (Кхоз ). Это
нашло отражение в предложенном Л.А. Ничипоровичем
уравнении связи между основными показателями
фотосинтетической деятельности и формированием
фитомассы, в том числе хозяйственного урожая:
Ухоз = (Фсо2 Л Кэф Кхоз )1,2.......n ,
100000
где, Фсо2 - дневная продуктивность фотосинтеза;
Л-площадь листьев или листовой индекс;
Кэф - коэффициент эффективности фотосинтеза,
характеризующий
степень
использования
поглощенной растениями углекислоты за период
вегетации на формирование общей фитомассы;
Кхоз - коэффициент, показывающий связь между
общей фитомассой и хозяйственным урожаем;
n -продолжительность процесса фотосинтеза.
Согласно этому уравнению величина хозяйственного
урожая определяется размерами ассимиляционной
поверхности, временем ее работы, интенсивностью и
чистой продуктивностью фотосинтеза, эффективностью
использования поглощенной в этом процессе CO2 на
формирование фитомассы растения (К эф) и
распределением
пластических
веществ
между
вегетативными и запасающими органами в ходе
онтогенеза (К хоз ). Производительность ассимиляционного
аппарата (интенсивность и чистая продуктивность
фотосинтеза) рассматривается только в качестве одного
из слагаемых урожая. Наряду с этим подчеркивается
также важное значение следующих показателей: размеры
ассимиляционного аппарата и время его работы,
эффективность распределения ассимилятов.
Теория
включает
анализ
архитектоники
агрофитоценоза как оптической системы, поступления и
распределения
ФАР,
а
также
обеспечения
продукционного процесса углекислотой, водой и
18
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
элементами минерального питания. Было показано,
какими путями (даже при современном техническом
обеспечении
земледелия)
можно
увеличить
коэффициенты аккумулирования ФАР в урожае от 0,5 1,0 до 4 - 5%. Однако эти рекордные урожаи не были
подкреплены расчетами затрат антропогенной энергии и
экономическими показателями. В 60 - 70- х годах XX века
это направление в науке получило дальнейшее развитие и
стало важным этапом в формировании современных
представлений о фотосинтетической деятельности
растений в фитоценозах и фундаментальной основой
теории формирования урожая (Кумаков 1972, 1975;
Беденко и др., 1974; Беденко , 1980; Коломейченко, 1974;
Росс, 1975; Шульгин, 1973; Тарчевский, 1972; Оканенко и
др., 1971; Устенко, 1963; Дроздов, Курец, 2003; Hogetsu at
al., 1960, Donald, 1961; Isobe, 1962; Kanda, Sato, 1963;
Monteith 1963; Verhagen et al,1963; Natr, 1965; De Wit,
1965 Pearce et al, 1967).
Основные положения теории состоят в том, что посев
культурных растений (агро-фитоценоз) рассматривается
как целостная фотосинтезирующая динамическая оптикобиологическая система, продуктивность которой зависит
от количества поглощаемой ею энергии солнечного света
и от коэффициента использования ее на фотосинтез.
Комплекс всех агротехнических приемов (сорта, густота,
сроки и способы посева, снабжение водой и элементами
минерального питания) служит средством создания
посевов с наилучшей структурной организацией,
обеспечивающей наиболее полное использование энергии
солнечной радиации на фотосинтез и формирование
урожая. При этом обеспеченность посевов водой и
элементами
минерального
питания
должна
соответствовать
количеству
приходящей
энергии
солнечной радиации. Поэтому в каждой конкретной зоне
возделывания любой культуры можно найти такое
сочетание условий среды (влага, элементы воздушного и
минерального питания, световой фактор), которое
определяет
оптимальное
проявление
элементов
фотосинтетической деятельности и формирование
наибольшей продуктивности культурных растений в
зависимости от их генотипических (видовые и сортовые)
особенностей. На этой основе можно разрабатывать
уравновешенные
системы
агротехнических
и
селекционных мероприятий, обеспечивающих получение
урожаев с заранее задаваемыми КПД ФАР в конкретных
условиях возделывания различных культур.
Теория определяет понятия об оптимальных графиках
формирования
площади
листьев
в
течение
вегетационного
периода,
о
фотосинтетических
потенциалах агрофитоценозов, коэффициентах общей и
хозяйственной эффективности фотосинтеза. Кроме того,
учитываются также приходы ФАР в различных
географических
зонах,
выясняется
степень
фотосинтетической полноценности этой энергии в
зависимости от сочетаний ее с режимами тем пературы,
влажности,
количества
углекислоты,
почвенного
плодородия,
физиологических
и
экологических
особенностей растений. Выявляются особенности видов и
сортов растений, способных создавать наиболее
совершенные
по
структуре
и
результатам
фотосинтетической
деятельности
агрофитоценозы.
Устанавливаются также теоретически возможные
коэффициенты использования приходящей энергии на
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
фотосинтез, необходимые для этого показатели, а также
уровни обеспеченности влагой и минеральным питанием.
В конкретных условиях находится несоответствие между
теоретически возможными и реальными показателями
фотосинтетической деятельности, выясняются причины,
обосновываются
и
разрабатываются
пути
их
преодоления.
Теория рассматривает урожай как конечный результат
сложной интегральной фотосинтетической деятельности
растений в агрофитоценозе, которая начинается с
фотосинтеза и через цепь процессов превращения
веществ и энергии реализуется в его формировании. В
связи с этим она объединяет все уровни организации
фотосинтетического
аппарата
(хлоропласт, орган
,растение, агрофитоценоз) в единую комплексную
систему и требует от исследователей согласованных и
взаимосвязанных условий для наилучшего решения
задачи повышения продуктивности растений. Основная
цель этих исследований - найти путь к научно
обоснованному планированию урожаев, исходя из
поступления солнечной радиации, климатических
условий, а также агротехнических и селекционных
мероприятий применительно к каждой конкретной зоне
возделывания культурных растений.
Плодотворность разработки теории для прогресса
растениеводства находит реальное подтверждение, так
как она оказала значительное влияние на развитие двух
направлений: практическая селекция (Кумаков, 1970,
1972, 1975; Каллис и др., 1974; Шевелуха, Довнар, 1976;
Беденко, Уразалиев, 1983; Мокроносов, 1983; Лаханов,
Коломейченко и др., 2004;Chandler,1969; Donald, 1968),
моделирование, прогнозирование и программирование
урожаев (Устенко, Ягнова, 1966; Климов и др., 1968;
Беденко, Коломейченко, 2001, 2003; Коломейченко, 1982;
Шатилов, 1973, 1975; Федюшин; Беденко и др. 1990;
Киризий, 2004; Кадыров, Федотов, 2005).
По А. А. Ничипоровичу (1956, 1963, 1972, 1975)
селекционный
аспект
проблемы
повышения
продуктивности растений (в частности пшеницы) тесно
связан с вопросом о соотношении индивидуальных и
фитоценотических особенностей. Поскольку урожайность
- явление фитоценотическое, то проблема снижения
конкурентных отношений и реализации потенциальных
возможностей генотипа в агрофитоценозе тесно связана с
выявлением критериев оптимальной густоты стояния
растений. По его мнению, объектом селекции
высокопродуктивных идеатипов должно быть не только
индивидуальное растение, но и агрофитоценоз как
целостная фотосинтезирующая система. Это диктует
необходимость выявления параметров совершенных по
структуре
агрофитоценозов,
а
также
морфофизиологических признаков и свойств растений,
способствующих их формированию.
Исследования в этом
направлении
должны
проводиться параллельно с селекционным процессом или
предшествовать ему, то есть при выборе перспективного
растения в процессе селекции морфофизиологические
показатели фотосинтетической деятельности должны
оцениваться
именно
на
фоне
оптимального
агрофитоценоза,
имитирующего
идеальный
производственный
стеблестой.
Только
такой
методический подход при изучении перспективных
сортов
и форм
растений позволяет оценить
ФИЗИОЛОГИЯ, БИОХИМИЯ И ЗАЩИТ А РАСТ ЕНИЙ
морфофизиологические показатели продукционного
процесса, сопряженные с высокой продуктивностью,
использовать эти признаки в селекции и при
физиологическом обосновании оптимальных моделей
сортов различных культур (Кумаков, 1980; Куперман,
Хитрово, 1980; Лаханов, Коломейченко и др., 2004;
Donald, 1968). В противном случае при значительном
варьировании
показателей
фотосинтетической
деятельности и урожайности растений в зависимости от
плотности агрофитоценоза селекция на такие признаки
теряет практическую ценность (Беденко, 1983, 1986;
Беденко, Коломейченко 2001,2003).
Вместе с тем к началу 80-х годов четко определилась
потребность
более
органично
связать
теорию
фотосинтетической
продуктивности
с
нефотосинтетическими
процессами
и
факторами
формирования урожая, прежде всего с ростом и
развитием, с анализом донорно - акцепторных систем
целого растения, с фотодыханием и дыханием, которое
начали делить на «дыхание роста» и «дыхание
поддержания» (Головко, 1999; Головко и др., 1996, 2004;
Дроздов, Курец, 2003 и др.). Появились новые аспекты
связи продукционного процесса с водным режимом и
минеральным питанием (Мокроносов, 1983). Все эти
факторы продуктивности были намечены в теории
фотосинтетической продуктивности А.А. Ничипоровича,
но не получили такой исчерпывающей разработки по
сравнению
с
другими
(листовой
индекс,
фотосинтетический потенциал, чистая продуктивность
фотосинтеза,
оптикобиологическая
структура
агрофитоценоза и др.).
Таким образом, теоретические и экспериментальные
исследования, получившие широкое развитие в 50- 70- е
годы XX в. в нашей стране и за рубежом, подготовили
предпосылки для нового уровня развития теории
фотосинтетической продуктивности. Существенный
вклад в решение этой проблемы внес А.Т. Мокроносов,
полагавший, что «... для поиска эффективных путей
сближения проблемы фотосинтеза с интересами
практического растениеводства и селекции необходим
анализ целостного растительного организма». Эти
положения были развиты в его 42 Тимирязевском чтении
«Фотосинтетическая
функция
и
целостность
растительного организма» (1983).
Он
установил
соотношение
генетически
детерменированных
закономерностей
фотосинтеза,
дыхания, транспорта и распределения продуктов
первичного
и
вторичного
биосинтезов,
роста,
морфогенеза, генеративного развития и старения в
едином продукционном процессе. По его мнению,
ведущим фактором продукционного процесса на уровне
целого растения является организация и регуляция
донорно-акцепторных отношений. В дальнейшем
донорно-акцепторная система становится главным
направлением исследований, так как в ней проявляются
все элементы интеграции фотосинтеза и роста, включая
эндогенную и гормональную регуляцию, транспорт и
распределение ассимилятов, вторичный метаболизм,
функции запасающих органов и т. д.
В конце XX века широкую популярность получил
термин «теория продукционного процесса». По мнению
А.Т. Мокроносова это новый уровень развития теории
фотосинтетической продуктивности, направленный на
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ФИЗИОЛОГИЯ, БИОХИМИЯ И ЗАЩИТ А РАСТЕНИЙ
раскрытие взаимосвязи эпигенетических процессов
(новообразование органов), фотосинтеза, дыхания и
субстратно-энергетического обеспечения функций в
единой связи. Продукционный процесс - наиболее
сложная и интегрированная функция зеленых растений.
Таким образом, А.Т. Мокроносову удалось дальше
развить представления В.Н. Любименко (1928) о
зависимости фотосинтеза от процессов роста и развития,
а также об ограниченности старых представлений о нем
как единственном факторе первичной продуктивности.
Оказалось, что роль фотосинтеза не сводится только к
доставке строительного материала и энергии для
обеспечения
роста.
Он
генерирует
вещества
гормональной и ингибиторной активности генов, то есть
участвует в реализации генетической программы
развития и, следовательно, активно воздействует на
процессы эпигенеза. Таков, по его мнению, общий
принцип интеграции фотосинтеза и роста.
Развивая
прикладные
аспекты
исследований
фотосинтеза, роста и продукционного процесса, А.Т.
Мокроносов уделяет большое внимание роли этих
показателей в селекции. Он развивает представление об
экстенсивном и интенсивном типах продукционного
процесса, а также об использовании их в селекционной
практике. Установлено, что первый путь развития
селекции был связан с созданием растений, способных
формировать
в
aгpoфитоценозе
высокий
ассимиляционный потенциал, но при этом сам
фотосинтетический аппарат и его активность не
затрагивались. Поскольку этот путь постепенно
исчерпывает свои возможности, то единственно
возможным направлением должна стать селекция,
основанная на интенсивном типе продукционного
процесса, то есть на повышении активности самого
фотосинтетического аппарата (единица площади листа и
хлоропласта). При этом высокая удельная активность
фотосинтеза становится фактором высокого урожая лишь
при условии, если этот признак сочетается с оптимальной
структурой ростовых процессов.
Анализируя
растения,
в
которых
высокая
интенсивность фотосинтеза сочеталась с низкой
продуктивностью и наоборот, он приходит к следующему
заключению. Растение, имеющее высокую интенсивность
фотосинтеза,
но
потребляющее
ассимиляты
преимущественно на гетеротрофные ткани и органы,
оказывалось, как правило, менее урожайным по
сравнению с тем, у которого значительная часть их
используется на новообразование фотосинтетического
аппарата. По его мнению «... сама по себе селекция
только на высокую фотосинтетическую активность листа
или хлоропласта имеет смысл лишь при условии, если
этот фактор согласован с общим анализом роста и с
высоким
ассимиляционным
потенциалом
агрофитоценоза». А. Т. Мокроносов обращает внимание
селекционеров на тот факт, что создание растений с
высоким Кхоз резко увеличивает «запрос» на фотосинтез и
может вызывать длительную и устойчивую активизацию
его на фенотипическом уровне. По его мнению
современная биология сможет влиять на работу
селекционера, если будет располагать надежными
количественными данными по частной физиологии
конкретной культуры, в том числе и сорта. В этом плане
изучение
морфофизиологических
показателей
20
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
фотосинтетической
деятельности
растений,
составляющих
агрофитоценоз,
представляется
перспективной целью при разработке идеатипа сорта
(совмещающего в себе все необходимые, присущие ему
характеристики) как биотехнологического проекта для
работы
селекционера.
Практическую
ценность
представляют такие морфофизиологические показатели,
которые в наибольшей степени коррелируют с
продуктивностью
растений.
Они
могут
быть
использованы как тестовые признаки в селекции на
продуктивность.
А. Т. Мокроносов указывает и на другой, еще более
важный аспект этой проблемы: «...селекция должна быть
направлена
не
только
на
активизацию
фотосинтетического аппарата, но и на создание генотипов
сельскохозяйственных растений, обладающих высокой
устойчивостью его к условиям экологического стресса».
Эта проблема особенно актуальна для нашей страны, где
значительная территория по почвенно-климатическим
условиям является зоной рискованного земледелия». Все
эти проблемы были проанализированы в его концепции
оптимального морфофизиологического типа растения.
Таким образом, А.Т. Мокроносов кардинально расширил
рамки теории, обосновав фотосинтез как сложный
иерархический процесс, главный связующий фактор
целостности и продуктивности растительного организма
на различных уровнях его организации. Познать
интегрирующую сущность фотосинтеза в продукционном
процессе от конверсии кванта света в реакционном
центре до агрофитоценоза - основная задача этой теории.
По его мнению, уровень знаний о процессе фотосинтеза и
о реализации фотосинтетической функции в целом
растении и в агрофитоценозе достаточно высок, что
позволяет
наметить
несколько
перспективных
направлений сближения теории продуктивного процесса
с практикой растениеводства.
1. Как и на первых порах разработки этой теории в
50- х годах XX века, актуально изучение агрофитоценоза
в качестве основной фотосинтетической системы. Его
оптимальная архитектоника и структурная организация
могут обеспечить увеличение КПД ФАР до 3-5%. Для
этого необходимо обосновывать критерии, позволяющие
судить о том, сколь близки или далеки фактические КПД
ФАР от теоретически возможных, чем определяются
несоответствия между теми и другими, какие пути
возможны для их преодоления. Для этого необходимо
также усилить внимание к созданию оптимальных
морфофизиологических
типов
растений
для
продуктивных агрофитоценозов (идеатип сорта), к
преимущественному
увеличению
хлорофилловых
потенциалов за счет нелистовых фотоавтотрофных
органов.
2. Так как первичная продуктивность природных
экосистем и хозяйственный урожай агрофитоценозов
являются функциями фотосинтеза, необходимо понять
законы соподчинения и интеграции в иерархии уровней
фотосинтетических систем (хлоропласт, лист, растение,
фитоценоз). В этом плане изучение продукционного
процесса на уровне целого растения необходимо
проводить с исследованием донорно-акцепторных систем,
в том числе реутилизации пластических веществ как
факторов всех элементов интеграции фотосинтеза.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
3. Не менее важно исследование энергетического
баланса в продукционном процессе, в частности, вклада
фотосинтеза, дыхания, фотодыхания и других процессов
в формирование общей фитомассы, в том числе
хозяйственного урожая. Здесь необходима ориентация на
снижение энергетических затрат при производстве
единицы фитомассы (роль фотодыхания), а в
растениеводстве и селекции - на создание «экономного»
растения и ресурсосберегающих агротехнологий.
4. По мере интенсификации земледелия резервы
продукционного процесса экстенсивного типа быстро
расходуются. Поэтому в дальнейшем наиболее важный
резерв роста продуктивности будет связан с генетической
трансформацией как хлоропласта, так и функциональных
систем, определяющих транспорт и вторичное
использование ассимилятов в процессах роста и
запасания. В связи с этим особенно большое внимание
должно уделяться изучению генетики хлоропластов и
взаимодействия пластидного, митохондриального и
ядерного
геномов,
фотосинтеза
сомаклональных
регенерантов и соматических гибридов, трансгенных
растений и т.д.
5. Усилия физиологов и селекционеров должны быть
направлены не только на активизацию фотосинтетического
аппарата,
но
и
на
создание
генотипов
сельскохозяйственных растений, обладающих его высокой
устойчивостью к условиям экологического стресса, что
особенно актуально для нашей страны с громадным
разнообразием почвенно-климатических условий.
В последние десятилетия в ведущих индустриальных
странах мира отмечается устойчивая тенденция к
пересмотру
традиционных
основ
ведения
сельскохозяйственного производства. Одна из основных
причин этого - игнорирование принципа биологического
разнообразия в агрофитоценозах, проявившееся в
переходе к монокультуре, которая представляет
классический
пример
снижения
гетерогенности
агроэкосистем..
Поэтому
многие
исследователи
(Джексон, 1987; Митчелл, 1987; Миркин, 1986, 1991;
Прохоров, Ламан и др., 2005) приходят к выводу, что
сельское хозяйство будет прогрессировать, идя по пути,
которым природа наделила многовидовые растительные
сообщества, то есть за счет отказа от монокультур и
перехода
к
поликультурному
растениеводству.
Поликультура в этой связи становится не только
важнейшим
резервом
альтернативного
пути
интенсификации растениеводства, но и удобной
экспериментальной моделью, которая позволит проверить
на практике предположения о связи продуктивности
растений со структурой растительного сообщества.
В настоящее время примерно половина площадей всех
сельскохозяйственных культур в мире возделываются на
принципе поликультуры (Прохоров, 2006). Исторически
сложилось так, что практика смешанных посевов
считалась экстенсивной, на смену которой пришли
чистые
посевы
(монокультура),
как
результат
естественного и неизбежного развития сельского
хозяйства. В то же время следует отметить широкое
возделывание смесей различных культур в странах
Западной Европы, США и Японии, интерес к которым
возрос особенно в последние годы. Очевидно, что через
поликультуру возможно решение многих проблем,
которые возникают при использовании монокультуры:
ФИЗИОЛОГИЯ, БИОХИМИЯ И ЗАЩИТ А РАСТ ЕНИЙ
снижение устойчивости к антропогенным воздействиям,
уменьшение экономического дохода, сложности в борьбе
с болезнями и вредителями, снижение уровней
продуктивности и качества получаемой продукции и т.д.
Однако по данной проблеме до настоящего времени не
сформировался комплекс идей, а уже накопленный за
многие десятилетия экспериментальный материал слабо
поддается глубокой научной обработке по выявлению
общетеоретических закономерностей конструирования и
механизмов
функционирования
смешанных
агрофитоценозов. Большое значение в этой связи
приобретает изучение особенностей продукционного
процесса и факторов, увеличивающих его эффективность
в
смешанных
агрофитоценозах.
Несомненно,
использование фундаментальных принципов организации
естественных
экосистем
в
конструировании
искусственных фитоценозов позволит не только в
значительной мере решить проблему обеспеченности
продовольствием,
но
и
существенно
снизить
нарастающую зависимость от негативного влияния
экологических
факторов
и
использования
невозобновляемых ресурсов (Прохоров, Ламан и др.,
2005; Прохоров, 2006).
Таким образом, в настоящее время есть все основания
говорить о теории продукционного процесса А. А.
Ничипоровича - А. Т. Мокроносова, которая прошла уже
пятидесятилетний
путь,
и
наметить
основные
направления дальнейших комплексных исследований по
этой важнейшей биологический и агрономической
проблеме в XXI веке.
Литература
1.Беденко, В.П. Основы продукционного процесса
растений / В.П. Беденко, В.В. Коломейченко − Орел, 2003.
−260с.
2.Головко, Т.К. Дыхание растений (физиологические
аспекты)/ Т.К Головко − С.-Петербург, «Наука», 1999.
204с.
3.Дроздов, С.Н. Некоторые аспекты экологической
физиологии растений / С.Н. Дроздов, В.К. Курец −
Петрозаводск, 2003. −170с.
4.Кумаков, В.А. Физиологическое обоснование
моделей сортов пшеницы / В.А. Кумаков − М, «Колос»,
1985, 270с.
5.Лаханов, А.П. Морфофизиология и продукционный
процесс гречихи / А.П. Лаханов, В.В. Коломейченко и др −
Орел, 2004, 434с.
6.Мокроносов, А.Т. Фотосинтетическая функция и
целостность растительного организма / А.Т. Мокроносов
//42-е Тимирязевское чтение. М., Наука, 1983, 64 с.
7.Ничипорович, А.А. Фотосинтез и теория получения
высоких урожаев / А.А. Ничипорович // 15 Тимирязевское
чтение. М., 1956, 94 с.
8.Прохоров В. П., Ламан Н.А. и др. Физиологоэкологические основы оптимизации продукционного
процесса агрофитоценозов / В.П. Прохоров., Н.А. Ламан и
др. − Минск, «Право и экономика», 2005, 370 с.
9.Устенко Г.П. Фотосинтетическая деятельность
растений в посевах как основа формирования высоких
урожаев / Г.П. Устенко // Фотосинтез и вопросы
продуктивности растений. Изд-во АН СССР. М., 1963,
с.37-70
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ФИЗИОЛОГИЯ, БИОХИМИЯ И ЗАЩИТ А РАСТЕНИЙ
УДК 635. 656: 633.353: 635.655
ПОВЫШЕНИЕ УРОЖАЙНОСТИ
ЗЕРНОБОБОВЫХ КУЛЬТУР ЗА СЧЕТ
ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕПАРАТА АГРОСТИМ Б
Е.В. Кирсанова, к. с.-х. н. (ФГОУ ВПО Орел ГАУ)
Н.Н. Мусалатова (ГНУ ВНИИЗБК)
З.Р. Цуканова, к. с.-х. н. (ГНУ ВНИИЗБК)
Г.А. Борзенкова, к. с.-х. н. (ГНУ ВНИИЗБК)
К.В. Дарюга (ФГОУ ВПО Орел ГАУ)
Современная сельскохозяйственная наука большое
внимание уделяет применению биопрепаратов для борьбы
с патогенной микрофлорой как на семенах, так и во время
вегетации сельскохозяйственных культур. В литературе
широко освещаются различные аспекты применения
микроорганизмов для борьбы с фитопатогенными грибами
и с целью интенсификации азотфиксации [1,3]. Особое
значение этот агроприем имеет для зернобобовых культур,
так как протравливание семян – необходимый элемент
технологии их возделывания, а применение при этом
многих
химических пестицидов резко
снижает
интенсивность биологической фиксации азота [4].
Условия и методика проведения исследований
В 2006 - 2007 гг. на опытных полях лаборатории
семеноведения и первичного семеноводства ВНИИЗБК
изучалось влияние биопрепарата Агростим Б на рост и
развитие гороха, кормовых бобов и сои. Агростим Б микробиологический препарат, содержащий консорциум
штаммов Pseudomonas fluorescens и Azotobacter spp..
Норма расхода препарата Агростим Б - 0,15 л, рабочего
раствора – 10 л на одну тонну семян гороха, сои, кормовых
бобов. При опрыскивании растений и почвы (через 7 дней
после всходов) норма расхода препарата 0,20 л/га, рабочего
раствора – 500 л/га. Контролем являлись необработанные
семена. В качестве биоэталона принимали вариант с
обработкой семян и всходов Азотовитом. Норма расхода
препарата 0,20 л, рабочего раствора – 10 л на одну тонну
семян гороха, сои, кормовых бобов. При опрыскивании
растений и почвы (через 7 дней после всходов) норма
расхода препарата 0,40 л/га, рабочего раствора – 500 л/га.
Обработка семян препаратами велась в день посева.
Для исследований брали горох сорта Мультик, сою
Ланцетную, кормовые бобы Янтарные.
Полевые опыты закладывались по общепринятой
методике на делянках с учетной площадью 25 кв. м в
четырехкратной повторности для кормовых бобов и сои, 10
кв. м в пятикратной повторности для гороха [2].
Размещение рендомизированное.
Результаты исследований
В результате проведенных в лабораторных условиях
исследований установлено, что препарат Агростим Б имеет
выраженное
ростостимулирующее
действие,
что
проявляется
значительным
увеличением
энергии
прорастания и лабораторной всхожести (табл. 1).
Обработка семян зернобобовых культур Агростимом Б
оказывает значительное действие на энергию прорастания
(повышение на 5 - 10 %) и на лабораторную всхожесть
(рост на 3 -7%). При этом лучшие результаты наблюдаются
на сое. По влиянию на этот показатель Агростим Б
значительно эффективнее Азотовита.
При изучении в полевых условиях установлено, что
обработка семян
гороха, сои и кормовых бобов
Агростимом Б приводит к существенному повышению
полевой всхожести и ускорению появления всходов
зернобобовых культур (на 2-3 дня).
22
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
Таблица 1 − Влияние предпосевной обработки на
энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян
зернобобовых культур, %, (2006)
Обработка семян Обработка семян
Азотовитом (200 Агростимом Б
мл/т)
(150 мл/т)
ЛабоЛабоЭнер- Лабора- Энергия
раторратогия про- торная
проная
рная
раставсхораставсховсхония
жесть
ния
жесть
жесть
Контроль
Культура
Горох
Бобы
кормовые
Соя
Энергия
прорастания
82
92
88
94
92
96
86
93
87
93
91
96
81
87
83
88
90
94
Дружность всходов на делянках с обработкой
Агростимом Б была выше, фаза полных всходов
отмечалась раньше на 2-3 дня, чем на контроле.
Аналогичные данные получены на сое. На кормовых бобах
существенной разницы по всходам отмечено не было.
Полевая всхожесть семян зернобобовых культур от
обработки их Агростимом Б возросла на 5-9 % (на 6 % у
гороха, 5% у кормовых бобов и 9% у сои). При этом
наибольшей отзывчивостью отличается соя.
Следовательно, выявлено положительное действие
этого препарата на посевные качества семян сои, кормовых
бобов и гороха .
Корневые гнили – одно из опаснейших заболеваний
гороха, в отдельные годы снижающее урожай этой ценной
зернобобовой культуры более чем наполовину.
При первом определении (в фазу 6 настоящих листьев)
было установлено снижение процента поражения растений
(на 30 %) и развития корневых гнилей (на 7,5 %) за счет
применения препарата Агростим Б. При втором
определении (в фазу бутонизации - начала цветения)
отмечено уменьшение степени развития корневых гнилей
на 17 %. При определении в фазу плодообразования
степень развития болезни уменьшилась на 20 % в
сравнении с контролем. Агростим Б эффективнее
Азотовита (табл.2).
Обработка семян и опрыскивание почвы и всходов
биопрепаратом Агростим Б положительно влияет на
урожайность гороха. За счет предпосевной обработки
семян и опрыскивания посевов Агростимом Б урожайность
гороха посевного повысилась с 1,61 т/га до 1,90 т/га, или на
18
%.
Наибольшее
превышение
отмечено
в
неблагоприятный для гороха 2007 год. В варианте с
биоэталоном (обработка семян и опрыскивание всходов
Азотовитом) урожайность возросла до 13 %. Однако надо
учесть, что различие между двумя этими вариантами
математически достоверно только один год из двух лет
исследования.
Урожайность сои за счет изучаемого варианта
обработки (обработка семян Агростимом Б 150 мл/т+
опрыскивание всходов 200 мл/га) возросла на 0,39 т/га или
24 % (табл.3).
Превышение над контролем урожайности кормовых
бобов в варианте с применением Агростима Б составило
0,41 т/га или 12,2 %.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
ФИЗИОЛОГИЯ, БИОХИМИЯ И ЗАЩИТ А РАСТ ЕНИЙ
% поражения
% развития
% поражения
% развития
Контроль
100
Биоэталон
(обработка
семян
Азотовитом,
80
(200 мл/т) +
опрыскиван
ие всходов
(400 мл/га )
Обработка
семян
Агростимом
(150 мл/т) + 70
опрыскиван
ие всходов
(200 мл/га)
%
развития
Вариант
опыта
% поражения
Таблица 2 − Влияние обработки семян и посевов
препаратом Агростим Б на пораженность растений гороха
корневыми гнилями, (2007)
Корневые гнили
1 определение 2 определение 3 определение
32,5
100
47,5
100
55,0
30,0
100
40,5
100
45,0
25,0
100
30,5
100
35,0
Таблица 3 − Влияние обработки семян и посевов сои
препаратом Агростим Б на урожайность, (2006 - 2007)
Прибавка
Урожайность т/га
урожайности
Вариант опыта
2006г 2007
Ср.
т/га
%
Контроль
(без
2,12
обработки)
Обработка
семян
Азотовитом
200
мл/т
+ 2,38
опрыскивание
всходов 400 мл/га
Обработка
семян
Агростимом Б 150
мл/т+
2,49
опрыскивание
всходов 200 мл/га
НСР0,5
0,2
2,07
2,09
2,41
2,39
0,30
18
2,47
2,48
0,39
24
0,1
Таким образом, полученные данные однозначно
свидетельствуют о положительном влиянии препарата
Агростим Б на урожайность зернобобовых культур. По
этому интегральному показателю соя опережает другие
изучаемые культуры. В целом Азотовит демонстрирует
меньшую эффективность на рассматриваемом комплексе
зернобобовых культур, чем препарат Агростим Б.
Обработка препаратом Агростим Б не оказала
существенного влияния на массу 1000 семян гороха и
кормовых бобов. В большей степени повысилась масса
1000 семян сои – на 2,7 %.
Установлено, что применение препарата Агростим Б
способствует увеличению количества бобов (до 15 – 31 %)
и семян (до 15-17 %) зернобобовых культур (табл.4). За
счет этого отмечено повышение массы семян с одного
растения (на 17 – 19 %).
Таблица 4 − Продуктивность растений кормовых бобов
в зависимости от обработки семян и посевов препаратом
Агростим Б, (2006)
К-во
бобов
К-во
Масса
Варианты опыта
на 1 семян на семян с
раст., раст., шт 1 раст. ,г
шт.
Контроль
6,5
14,8
5,93
Обработка
семян
Азотовитом (200 мл/т) +
7,8
16,6
6,64
опрыскивание всходов
(400 мл/га)
Обработка
семян
Агростимом
Б (150
8,5
17,3
6,92
мл/т)+
опрыскивание
всходов (200 мл/га)
Выводы
1. Полученные данные однозначно свидетельствуют о
положительном
влиянии использования препарата
Агростим Б для предпосевной обработки семян гороха, сои
и кормовых бобов и опрыскивания почвы на 7 – 10 день
после всходов на посевные качества семян и
фитосанитарное состояние посевов этих культур.
2. За счет использования биопрепарата Агростим Б
повысилась продуктитвность растений гороха, кормовых
бобов и сои и урожайность этих зернобобовых культур (до
24 %).
3. Наибольший эффект от применения препарата
Агростим Б отмечен на сое.
Литература
1. Бобрешова И. Ю., Особенности применения
биопрепарата
Альбит-3
на
ячмене
яровом/Бобрешова И. Ю. , Рябчинская Т. А., Зарченко
Г.
Л.,
Саранцева Н. А.,
Зло тников
А. К.//Фитосанитарное
обеспечение
устойчивого
развития агроэкосистем. - Орел, 2008. – С. 153-156.
2. Доспехов, Б. А. Методика полево го опыта./
Доспехов Б. А /- М.: Агропромиздат, 1985.- 351 с.
3.
Дурнаков,
Д.А.
Изучение
применения
азотфиксирующей ассоциации Вacillus firmus (E3) +
Кlebsiella terrigena (E6) для обработки семян ярового
ячменя / Дурнаков Д.А, Наумкин В П, Кирсанова Е.В./
Вклад молодых ученых в реализацию приоритетных
направлений развития АПК – по материалам науч. –
практ. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов.
Орел. – 2007. - С. 46 – 48.
4. Пу тинцев, А
Ф., Разработка приемов
экологически безопасной предпосевной обработки
семян, обеспечивающей повышение их качества и рост
урожайности
/ Путинцев А.
Ф.// Эколого экономические аспекты развития растениеводства в
рыночных условиях. – Орел, 2002. - С. 191-196.
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ФИЗИОЛОГИЯ, БИОХИМИЯ И ЗАЩИТ А РАСТЕНИЙ
УДК 635. 655:581. 132
ВЛИЯНИЕ ЛАРИКСИНА НА
ПРОДУ КЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС И КАЧ ЕСТВ О
СЕМЯН СОИ
Е.В. Головина, к. с.-х. н. (ГНУ ВНИИЗБК)
В.В. Сулимов, (ГНУ ВНИИЗБК)
Н.Е. Павловская, д. б. н. (ФГОУ ВПО Орел ГАУ)
Г.И. Семина (ООО «Биохимзащита», г. Бердск)
Отдельные естественные и синтетические соединения
способны активно влиять на ростовые процессы и
адаптивные свойства сельскохозяйственных культур в
сверхнизких концентрациях, что весьма важно для
экологически безопасного растениеводства. В настоящее
время созданы коммерческие препараты, биологическая
активность которых обусловлена присутствием в них
соединений, выделенных из растительных объектов. К
числу таких регуляторов следует отнести лариксин,
содержащий дигидрокверцетин – флавоноид с сильным
антиоксидантным действием, полученный из древесины
лиственницы (Larix sibirica Lebed). Механизм действия
этого прооксиданта до конца не выяснен, однако, по
мнению А.М. Корзун и др. (2007) вероятно связан со
стрессовой дестабилизацией липидного матрикса мембран
и с процессами перекисного окисления липидов.
Соя для средней полосы России относительно новая
культура, и еѐ распространению препятствовало отсутствие
сортов с периодом вегетации 85 – 105 суток и высокой
устойчивой урожайностью семян. В последние годы в ряде
научно – исследовательских учреждений, в том числе и во
ВНИИЗБК, такие сорта созданы, и для них необходимо
разработать технологические приѐмы возделывания. В
этой связи, цель данной работы – изучение действия
препарата лариксина на ростовые процессы сои,
особенности формирования семян и их качество.
Методика исследований
В течение 2006…2007 гг. исследования осуществлялись
в условиях лабораторного и полевого опытов с
использованием сортов сои Ланцетная и Белор селекции
ВНИИЗБК. В лабораторном опыте выявляли наиболее
эффективную концентрацию раствора лариксина. Семена
проращивали в рулонах фильтровальной бумаги в
термостате при температуре 25˚С. Определяли энергию
прорастания, всхожесть, длину первичных стебельков и
корешков на 4-е и 8-е сутки.
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
Схема полевого опыта
1.Контроль - семена сои без обработки;
2.Семена сои инокулированные штаммом Rhizobium
japonicum 634 b;
3.Семена сои, обработанные 0,01% раствором
лариксина с последующим опрыскиванием вегетирующих
растений в фазу бутонизации (50мл/га).
4.Семена сои, обработанные 0,01% раствором
лариксина и инокулированные ризобиями с последующим
опрыскиванием вегетирующих растений лариксином.
В полевом опыте использовали сорта сои Ланцетная
(2006…2007 гг.) и Белор (2007 г.). Размещение вариантов
рендомизированное. Площадь делянки 10 м2 , повторность
4-х кратная. Площадь питания растений 15х30 см., посев
сеялкой ССК-6-10, уборка комбайном Сампо-130.
Опрыскивание осуществляли ручным опрыскивателем.
Анализ сортов проведен по морфологическим и
биохимическим показателям. Содержание сырого протеина
определяли по Къельдалю, жира – по методу Сокслета.
Статистическая
обработка
данных
включала
дисперсионный и корреляционный анализы (П.Ф.
Рокицкий, 1973).
Результаты исследований
Анализируя результаты лабораторного опыта, следует
отметить, что лариксин активизировал ростовые процессы
и повышал посевные качества семян, причем наиболее
эффективной была концентрация 0,01%. Длина корешка по
2-х летним данным увеличивалась по сравнению с
контролем на 13…15%. Длина стебелька на 8-е сутки
превысила контроль на 10-20%. Всхожесть семян при
обработке лариксином составила 90…94%, в контроле –
86…90%.
Результаты оценки влияния лариксина, полученные в
полевом опыте, показали, что обработка семян и
вегетирующих растений сои в сочетании с предпосевной
инокуляцией штаммом 634b, способствует достоверному
повышению количества побегов, массы вегетативных
органов.
В период вегетативного роста сортов сои в варианте с
обработкой семян лариксином и ризобиями увеличивается
количество листьев, площадь листьев, фотосинтетический
потенциал, чистая продуктивность фотосинтеза, сбор сухой
массы по сравнению с контролем. В 2007 г. сорт Белор в
варианте с обработкой лариксином и ризобиями
достоверно превосходил по длине стебля контроль (табл.1).
Таблица 1 – Хозяйственно-ценные признаки сортов сои в зависимости о т применения лариксина
(фаза налив бобов), 2007 г.
Длина
Площадь
ЧПФ,
Урожайнос
Количество
Количество
ФП, м 2
Вариант
стебля,
листьев,
г/м 2
ть су х.
побегов
генеративных узлов
сут./га
см
см 2/раст..
сут.
массы, т/га
Ланцетная
Контроль
44,87
1,20
7,92
434,30
640,10
4,15
3,42
Rhizobiu m
54,13
1,58
10,14
634,90
704,00
6,39
4,51
Лариксин
41,62
1,21
9,46
623,90
811,30
5,00
4,74
Лар.+Rh iz.
46,84
1,73
11,03
899,80
904,30
3,54
6,95
Белор
Контроль
46,92
1,96
9,09
722,20
721,00
4,42
3,96
Rhizobiu m
58,10
2,70
11,43
1057,80
1143,20
4,63
6,78
Лариксин
46,38
2,85
11,23
607,50
695,90
3,21
4,87
Лар.+Rh iz.
53,61
3,14
13,00
906,70
1084,80
5,17
5,18
НСР05
4,117
0,517
1,013
17,844
1,603
24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
ФИЗИОЛОГИЯ, БИОХИМИЯ И ЗАЩИТ А РАСТ ЕНИЙ
ц/га
Следует отметить определѐнную специфичность
реакции сортов Ланцетная и Белор на формирование
вегетативных органов при воздействии лариксином без
использования предпосевной инокуляции. Так, у
Ланцетной количество побегов остаѐтся на уровне
контрольного варианта, у сорта Белор это т показатель
достоверно возрастает. Различия в структурно –
функциональной организации листового аппарата
сортов отразились на показателях фотосинтетической
деятельности в варианте с лариксином. У сорта
Ланцетная наблюдалось увеличение площади листьев и
фотосинтетического потенциала, в то время, как у
сорта Белор значения э тих величин снизились.
Обработка семян и вегетирующих растений
лариксином повышает урожайность семян. Наиболее
высокие
значения
семенной
продуктивности
установлены в варианте с совместной обработкой
семян лариксином и ризобиями (рис.1).
Ланцетная
40
30
20
10
0
количество количество количество количество
бобов
семян
бобов
семян
контроль
лариксин
5
Ланцетная
3
15
2
10
1
5
0
масса семян,г
Ланцетная (2006-2007)
Белор(2007)
контроль
Rhizobium
лариксин
лариксин+Rhizobium
Rhizobium
лариксин+Rhizobium
Белор
4
20
0
Белор
масса семян,г
контроль
Rhizobium
лариксин
лариксин+Rhizobium
Рисунок 2 − Влияние обработки лариксином и ризобиями
на элементы семенной продуктивности сортов сои, 2007 г.
Действие
лариксина прослеживается и по
биохимическим показателям, прежде всего по
содержанию сырого протеина в вегетативных органах и
Сравнительная оценка
хозяйственно ценных семенах (таб л.2). В период налива бобов в листь ях,
признаков
убедительно
подчеркивает
роль
зеленых бобах и клубеньках уровень протеина выше,
предпосевной иноку ляции семян, поскольку в почве
чем в контроле. При созревании растений наблюдается
эффективная популяция ризобий отсу тствует, так как снижение протеина в створках во всех вариантах с
соя раньше на полях ВНИИЗБК не выращивалась. При
обработкой семян и в стеблях в вариантах с
ее отсутствии обработка лариксином эффективна по
лариксином и с лариксином + ризобии у обоих сортов
сравнению с контролем, но недостаточно высока по
и повышение его содержания в семенах. По-видимому,
отношению к варианту с инокуляцией. Совместное
лариксин усиливает реутилизацию азо та, обеспечивая
использование лариксина и ризобий приво дит к
отток его в семена.Инокуляции снижает со держание
максимальным результатам. Морфологический анализ
жира в зерне по сравнению с контролем (26,7...26,9%)
растений при полном созревании семян показал, что
до 22,6% (Белор) – 25,5% (Ланцетная). Применение
повышение урожайности обусловлено значительным
лариксина совместно с ризобиями позволяет повысить
ростом числа бобов, семян и массы семян с растения у
концентрацию жира до уровня контроля: 26,1% (Белор)
обоих сортов (рис 2).
– 26,8% (Ланцетная).
Таблица 2 – Содержание сырого протеина в вегетативных и генеративных органах сои и сырого жира в зерне при
обработке семян и вегетирующих растений лариксином, 2007г.
Содержание, %
протеина
жира
Вариант
Налив бобов
Полная спелость
листья
бобы
стебли
зерно
створки
стебли
зерно
Ланцетная
Контроль
8,65
14,00
4,37
28,00
5,62
3,56
26,86
Rhizobiu m
5,34
15,84
5,53
32,56
3,93
4,37
25,51
Лариксин
6,28
13,31
4,48
29,81
2,68
4,06
26,25
Лар.+Rh iz.
10,12
16,43
4,90
29,56
2,62
3,12
26,76
Белор
Контроль
6,90
15,59
5,69
31,75
5,31
3,93
26,67
Rhizobiu m
8,65
13,37
6,12
30,62
3,56
4,37
22,59
Лариксин
7,53
15,25
4,81
28,62
3,50
3,31
30,27
Лар.+Rh iz.
7,37
16,34
5,43
33,37
2,62
3,12
26,08
Рисунок 1 − Влияние обработки семян и вегетирующих
растений сои лариксином на урожайность семян
25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ФИЗИОЛОГИЯ, БИОХИМИЯ И ЗАЩИТ А РАСТЕНИЙ
Выводы
1.
Обработка
семян
сои
биологическими
регулятором лариксин в концентрации 0,01%
способствует усилению роста и развития вегетативных
органов.
2. Целесообразно обработку семян сои сортов
Ланцетная и Белор регуляторами роста и развития
совмещать с обработкой семян штаммами Rhizob iu m
japonicum 634b.
3. Предпосевная инокуляция и обработка семян сои
Ланцетная в сочетании с однократным опрыскиванием
лариксином в период бутонизации позволила повысить
урожайность семян в среднем за два года на 5,50 ц/га, у
сорта Белор в 2007г. – на 6,88 ц/га.
4. Установлено, ч то исследуемый регулятор роста и
развития
усиливает реутилизацию
азо та,
что
способствует повышению со держания азо та (сырого
протеина) в семенах сои Ланцетная и Белор.
Литература
1. Корзун А.М., Нурминский В.Н, Розинов С.В.,
Столбиков А.С., Соляев Р.К. Исследование действия
дигидрокверцетина на стабильность и ионную
электропроводность
вакуолярной
мембраны
//
Современная физиология растений: от молекул до
экосистем”: Материалы докладов Международной
конференции (в 3-х частях). (18-24 июня 2007 г.). –
Сыктывкар, 2007. - Ч.2. - С. 207 – 210.
2. Рокицкий, П.Ф. Био логическая статистика. –
Минск: Вышэйшая школа. 1973. С.320.
26
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
УДК 632.9
ВЛИЯНИЕ ФУ НГИЦИДОВ НА НЕЦЕЛ ЕВ ЫЕ
ОБЪЕКТЫ В АГРОЦЕНОЗЕ ОЗИМОЙ
ПШЕНИЦЫ
Н.Н. Лысенко, д. с.-х. н. (ФГОУ ВПО Орел ГАУ)
А.А. Ефимов (ФГОУ ВПО Орел ГАУ)
Агробиоценоз озимой пшеницы представляет собой
совокупность животных, растений и микроорганизмов,
населяющих участок их среды обитания с более или
менее однородными почвенными, гидрологическими и
рельефными условиями (биотоп). Биоценотические связи
в нем проявляются как комплекс взаимоотношений
между культурой (и ее сортом) с вредными, полезными и
индифферентными организмами, входящими в состав
сообщества. Связи имеют свою специфику, особенности,
определяющиеся конкретными условиями агроэкосистем
и схем севооборотов, отдельного поля или земельного
участка,
спецификой
агротехники
возделывания
культуры и проведения защитных мероприятий, а также
граничащих с полями природных биоценозов и
экосистем [1-4]. В частности, среди средств защиты
растений заметно выделяется применение фунгицидов,
так как проявление болезней и их негативное влияние на
продуктивность растениеводства в отдельные годы
(эпифитотийные ситуации), ведет к резкому снижению
урожайности и качества получаемой продукции.
Материал и методика исследований
Исследования проводились в 2003-2005 годах в
полевых опытах в ЗАО «Куракинское» Свердловского
района и производственных условиях на территории ОПХ
ВНИИЗБК «Стрелецкое» Орловского района Орловской
области.
Площадь опытной делянки 20 м2 , учетная - 10 м 2,
повторность трехкратная. В опыте высевалась озимая
пшеница Московская 39, на всех вариантах семена перед
посевом протравливали препаратом дивиденд стар в
норме 1 л на 1 тонну семян. Предшественник – пар. Под
основную обработку почвы вносилось 2 ц/га
диаммофоски. Сев производился с 1 по 5 сентября. Для
обработок использовали фунгициды Альто супер
(пропиконазол + ципроконазол, триазолы), Амистар
экстра (азоксистробин + ципроконазол, стробулирины +
триазолы) при однократном (в фазу флагового листа, 3739) и двукратном (в фазы флагового листа, 37-39 и
колошения, 57-59) внесении. Обработку проводили
ранцевым опрыскивателем «PJ-16» при норме расхода
рабочей жидкости 400 л при пересчете на 1 га. В
производственных условиях применялись опрыскиватель
ОП-2000 с нормой расхода рабочей жидкости 200-250
л/га. Учеты численности, распространенности и
интенсивности
развития
вредных
организмов,
численность полезных насекомых проводили по
общепринятым методикам.
Результаты и их обсуждение
Изучение влияния фунгицидов на сорное сообщество
в агроценозе озимой пшеницы показало, что на видовой
состав и распространенность сорняков они не влияли.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
Таблица 1 – Численность и распространенность сорных
растений в посевах озимой пшеницы при однократном и
двукратном использовании фунгицидов (2003-2004 гг.)
Численность (шт./м 2) и
распространенность (%) сорных растений
на вариантах опыта
Альто
Вид сорного
супер
0,5
растения
Альто Амистар
л/га +
супер
экстра
Контроль
Амистар
0,5 л/га 0,7 л/га
экстра
0,7л/га
Convolvulus
0,5/34 0,7/32
0,2 /30
0,5/31
arvensis L.
Sinapis arvensis
3,2/12 3,0/10
2,0/12
3,1/12
L.
Chenopodium
4,2/54 4,0/60
3,8/61
4,6/60
album L.
Apera spica5,8/76 6,0/75
6,2/77
5,7 /77
venti (L.)
Myosotis
arvensis (L.)
3,0/18 3,0/15
2,2/15
2,8/15
Hill.
Avena fatua L. 8,4/78 9,0/77
10,0/80
8,5/80
Taraxacum
officinale agg. 1,8/14 2,0/12
1,2/18
1,1/14
F.H. Wigg.
Sonhus
0,1/11 0,08/10
0,07/10
0,05/9
arvensis L.
Сapsella bursapastoris (L.)
2,7/27 3,0/30
2,2/30
2,8/32
Med.
Galeopsis
4,1/67 4,0/66
3,8/68
4,5/70
tetrahit L.
Galium aparine
2,8/34 3,0/30
3,0/32
3,4,/ 30
L.
Echinochloa
crus-galli (L.) 4,6/57 5,0/55
6,0/56
5,0/56
Pal.
Raphanus
4,4/72 4,2/77
3,0/75
4,2/75
raphanistrum L.
Tripleurospermum
3,1/25 3,0/20
2,4/20
3,6/20
perforatum
(Merat) Lainz
Viola arvense L. 2,8/29 2,0/25
1,5/20
3,5/30
Thlaspi arvense
4,0/58 3,8/60
3,0/57
5,0/59
L.
Наблюдается
только
некоторая
тенденция
увеличения численности однодольных сорняков на
варианте с двукратным использованием фунгицидов, что
мы
связываем
с
благоприятным
воздействием
фунгицидов на семейство мятликовых (табл.1).
Численность некоторых видов двудольных, низкорослых
или малоконкурентных озимой пшенице видов сорняков,
например, фиалка полевая, пастушья сумка, ярутка
полевая, горчица дикая, на варианте с двукратным
применением фунгицидов уменьшалась по сравнению с
контролем. Это влияло на общую численность сорных
растений, несколько снижая ее. При этом использование
фунгицидов влияло на массу сорных растений (без
ФИЗИОЛОГИЯ, БИОХИМИЯ И ЗАЩИТ А РАСТ ЕНИЙ
корневой системы), причем масса однодольных
увеличивалась, а двудольных уменьшалась (табл.2).
Таблица 2 – Сырая масса сорных растений в посевах
озимой пшеницы при испо льзовании фунгицидов
(2003-2004)
Численность (шт./м2 ) и масса сорных
растений, г/м2
общая численВариант
однодоль- двудольные
ность/ масса
ные сорные
сорные
сорных
растения
растения
растений
Альто
супер
18,8/150,3
33,9/164,5
52,7/314,8
0,5 л/га
Амистар
экстра
20,0/155,4
35,8/156,1
55,8/311,5
0,7 л/га
Альто
супер
0,5 л/га +
22,2/158,2
28,4/138,2
50,6/296,4
Амистар
экстра
0,7 л/га
Контроль
19,2/140,6
39,2/178,1
58,4/318,7
НСР05
1,1/10,0
3,4/14,4
2,5/5,8
Причем фунгициды благоприятно воздействовали на
однодольные сорняки, растущие в ценозе озимой
пшеницы. Это, по-видимому, объясняется, во-первых,
снижением на сорняки пресса общих с пшеницей
болезней, а, во-вторых, положительным влиянием
действующих веществ препаратов на
течение
физиологических процессов в растениях, повышая их
сопротивляемость к другим повреждающим факторам, в
том числе к повреждениям насекомыми-фитофагами.
Злаковые сорные растения лучше развивались на
вариантах
с
использованием
фунгицидов
и
конкурировали с культурными растениями (табл.3)
Максимальную высоту имели злаковые сорняки,
растущие
на
варианте
с
последовательным
использованием Альто супер и Амистар экстра. Метлица
обыкновенная достигала высоты 122 см и превалировала
над культурой. Еще большее преимущество получил
овсюг, меньшее – просо куриное.
Полученные данные свидетельствуют о том, что
двудольные сорняки в посевах озимой пшеницы при
использовании фунгицидов, до известной степени, могут
угнетаться культурными растениями, но однодольные,
наоборот, получают дополнительное преимущество и
могут создавать большую конкуренцию культуре.
Многие исследователи подчеркивают, что озимую
пшеницу повреждают большой ряд вредных насекомых
от посева и начала вегетации до уборки урожая и при
хранении зерна. Потери урожая от вредных насекомых
составляют, в зависимости от урожайности культуры и
численности насекомых от 3 до 10% и более [5-6]. В
Орловской области наибольшее распространение
получили сосущие насекомые – тли, трипсы, клопы и
другие.
27
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ФИЗИОЛОГИЯ, БИОХИМИЯ И ЗАЩИТ А РАСТЕНИЙ
Таблица 3 – Высота сорных растений семейства
мятликовых при обработках фунгицидами (2004-2005 гг.)
Высота сорных растений на вариантах
опыта, см Р=0,05
Альто
Вид сорного
супер 0,5
Альто Амистар
растения
л/га +
супер 0,5 экстра
контроль
Амистар
л/га
0,7 л/га
экстра
0,7 л/га
Apera spica110±3,2
114±3,9
122±4,5
107±3,0
venti (L.)
P.Beauv.
Avena fatua L. 114±3,0 120±4,0 128±4,7 110±3,9
Echinochloa
100±4,8
106±5,0
108±3,9
100±2,2
crus-galli (L.)
Pal.
Нами выявлено, что фунгициды (в условиях
однократного и двукратного применения)
прямого
влияния на вредителей озимой пшеницы не имеют,
отмечается только их опосредованное влияние (табл.4).
Таблица 4 – Численность обыкновенной злаковой тли и
пшеничного трипса на растениях озимой пшеницы,
обработанных фунгицидами (среднее за 2004-2005 гг.)
Численность злаковой тли (экз./растение)
и пшеничного трипса экз./колос Р=0,05
Альто
Вид
супер 0,5
вредного
Альто
Амистар
Контл/га +
насекомого супер 0,5 экстра
роль
Амистар
л/га
0,7 л/га
экстра 0,7
л/га
Schzaphis
graminum 7±1,5
12±2,7
15±4,0
8±2,0
Rond.
Haplothrips
18±3,0
23±5,5
32±5,0
17±3,4
tritici Kurd.
На наш взгляд, это объясняется привлекательностью
состояния растений озимой пшеницы для вредных
насекомых (злаковой тли и трипсов). В посевах культуры,
как правило, наблюдается, что лучше развитые растения,
а также те из них, которые имеют более длительный
период вегетации, привлекают фитофагов сосущих видов.
В производственных условиях подтверждено, что
более развитые, густые и высокие растения в варианте с
двукратным применением фунгицидов почти в два раза
больше привлекали обыкновенную злаковую тлю и
пшеничного трипса, по сравнению с контролем или с
однократным применением фунгицида Альто супер.
Фунгицид Амистар экстра способен продлевать
вегетацию растений озимой пшеницы, и они оставались
зелеными на больший срок, чем при использовании
Альто супер. Это связано с особенностями механизма
действия активного вещества препарата азоксистробина.
При двукратном применении фунгицидов, когда при
второй обработке используется Амистар экстра, эффект
«озеленения» становится еще более заметным. Растения
становятся более привлекательными для насекомыхфитофагов. Большую привлекательность растений для
28
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
насекомых-вредителей следует учитывать в комплексной
защите культуры и своевременно предпринимать меры
контроля,
учета
и
прогнозировать
увеличение
численности вредителей на таких посевах и быть готовым
защитить их от вредных насекомых.
Отметим также, что фунгициды, применяемые на
озимой пшенице, не уменьшали численность полезных
насекомых. Напротив, учитывая увеличение численности
насекомых фитофагов на хорошо развитых растениях
озимой пшеницы при двукратной обработке, можно
предположить, что этот фактор сыграл положительную
роль в привлечении на эти участки насекомыхэнтомофагов (табл.5).
Таблица 5 – Численность насекомых энтомофагов на
растениях озимой пшеницы, обработанных фунгицидами
(2004-2005 гг.)
Численность насекомых энтомофагов,
экз./100 взмахов сачком при Р= 0,05
Альто
Вид
супер 0,5
Альто
Амистар
Контнасекомого
л/га +
супер 0,5
экстра
роль
амистар
л/га
0,7 л/га
экстра 0,7
л/га
Виды
Syrphus
и 1,0±
3,0±
1,0±
1,5±0,06
Spheropho0,05
0,2
0,05
ria
Coccinella
0,1±
0,5±
0,1±
septempunct
0,2±0,04
0,02
0,09
0,02
ata L
Aphidius sp.
9,1±
16,4±
9,5±
12,0±2,2
1,8
3,0
2,0
Сирфиды, личинки которых питаются тлями, охотно
посещают растения озимой пшеницы, особенно те, где
много тли, привлекательна для них. В нашем опыте – это
вариант с двукратным применением фунгицидов.
Численность
коровки
семиточечной
ниже
численности двукрылых, но по вариантам различие
большее. Выявлено, что численность сирфид в 3 раза
выше при двукратном применении фунгицидов, а
численность коровки семиточечной в 5 раз превышает
показатели
контроля.
Показательно
увеличение
численности афидиусов, сопровождающих тлю: их
численность увеличилась на 72% по сравнению с
контролем.
Следовательно, использование фунгицидов в посевах
озимой пшеницы способствует, с одной стороны,
привлечению насекомых-фитофагов, особенно сосущих,
но, с другой стороны, в большей мере привлекаются и
насекомые энтомофаги. Поэтому в интенсивных
технологиях решать
вопрос об
использовании
инсектицидов необходимо с учетом соотношения
численности
энтомофаг-фитофаг.
Например,
при
соотношении хищник: жертва - 1:30, инсектицидные
обработки можно не проводить. В наших опытах
численность фитофагов всегда значительно превосходила
численность энтомофагов.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
ФИЗИОЛОГИЯ, БИОХИМИЯ И ЗАЩИТ А РАСТ ЕНИЙ
Использование фунгицидов как однократное, так и
двукратное не оказало отрицательного влияния на
целлюлозолитическую активность почвы. Образцы
льняной ткани, помещенной в почву опытных делянок
весной и изъятые перед уборкой озимой пшеницы, имели
примерно одинаковую потерю массы: 26,0-29,3% при
27% потери массы на контроле (табл.6).
Таблица 6 – Целлюлозолитическая активность почвы при
использовании фунгицидов на озимой пшенице
(2004-2005 гг.)
Снижение массы льняной ткани,% по вариантам опыта
Альто супер
Альто
Амистар
0,5 л/га +
контроль
супер 0,5
экстра
Амистар
(без обработок)
л/га
0,7 л/га
экстра 0,7 л/га
29,7
27,3
26,0
27,0
Таблица 7 – Влияние фунгицидов на микрофлору почвы
(2004-2005 гг.)
Количество микроорганизмов, млн./г
почвы
Вариант
среда МПА
среда Чапека
Альто супер 0,5
л/га
Амистар
экстра 0,7 л/га
Альто супер 0,5
л/га + Амистар
экстра 0,7 л/га
Контроль
НСР05
10.
06
10.
07
10.
08
10.
06
10.
07
10.
08
2,28
3,3
7,5
2,5
3,1
6,3
2,41
3,9
7,8
3,5
4,0
6,8
2,20
3,4
8,0
3,4
3,9
7,2
2,54
0,6
3,5
0,2
6,9
1,5
2,8
0,7
3,0
0,2
6,5
1,8
Используемые во время вегетации в рекомендуемых
нормах расхода фунгициды Альто супер и Амистар
экстра при однократной и двукратной обработке
практически не влияли на микрофлору почвы (табл.7).
Наземные фунгицидные обработки практически не
влияли на численность микроорганизмов в слое 5-10 см.
Оценка комплекса грибов показала, что типичными
частыми были грибы из родов Penicilliu m и Rhizopus.
Относительно редкими были грибы из родов Trichoderma
и
Fusarium.
Количество
микроорганизмов,
использующих органические формы азота (на МПА)
было примерно равным количеству микроорганизмов,
способных использовать минеральные формы азота (на
среде Чапека).
Явных доминантов не установлено.
Следовательно, выбранные фунгициды Альто супер и
Амистар экстра, примененные по вегетирующим
растениям в фазы флагового листа и колошения,
практически не оказывают влияния на микроорганизмы
почвы в слое 5-10 см.
качеством получаемой продукции. Однако комплексные
исследования позволяют делать выводы о сложных,
порой неучитываемых результатах, получаемых при
фунгицидных обработках. Экологический подход дает
возможность иметь реальную картину происходящих
изменений в агроценозе озимой пшеницы при
использовании фунгицидов.
Литература
1. Алехин, В.Т. Контроль за фитосанитарным
состоянием посевов сельскохозяйственных культур в
Российской Федерации. / Алехин В.Т., Березников Г.А.,
Бурова Н.М. и др. – Воронеж: ВНИИЗР, 1988.- 335 с.
2. Буров, В.Н. Защитные реакции растений,
индуцируемые фитофагами./ Буров В.Н. //Защита и
карантин растений.- 2004.- №1.-С.20-21.
3. Зазимко, М.И.Патогенный комплекс на озимой
пшенице./Зазимко М.И., Монастырская Э.М., Горковенко
В.С //Защита и карантин растений.- 2003.- №4.- С.18-20.
4. Ишкова, Т.И.Грибные болезни зерновых культур
на Севере-Западе России./ Ишкова Т.И., Гультяева Е.И.,
Левитин М.М. //Защита и карантин растений.- 2004.№12.- С.15-18.
5. Попов, Ю.В.Комплексный подход/ Попов Ю.В.,
Лазукин А.В. //Защита и карантин растений.-2004.-№2.С.21-22.
6. Санин, С.С. Влияние вредных организмов на
качество зерна./ Санин С.С. //Защита и карантин
растений.- 2004.-11.- С.14-18.
7. Лысенко, Н.Н. Однократное и двукратное
применение фунгицидов при защите озимой пшеницы от
болезней/ Лысенко Н.Н., Ефимов А.А.//Вестник
ОрелГАУ.- №3(6), 2007.- С.28-32.
Выводы
Влияние фунгицидов в биоценозе озимой пшеницы
многоаспектная проблема, затрагивающая не только
взаимоотношения растение-патоген, но и по правилу
триотрофа, другие компоненты агроценоза. Ранее нами
установлена [7] связь между использованием фунгицидов
и состоянием культурного растения, его урожайностью и
29
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Э КОЛОГИЯ
ВЕСТНИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
УДК 631.445.25:504.55.054:669.018.674
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ УСТОЙЧ ИВОСТЬ СЕРЫХ
ЛЕСНЫХ ПОЧВ К ФАКТОРАМ ДЕГРАДАЦИИ
А. Л. Сергеев (ФГОУ ВПО Орел ГАУ)
Л. П. Степанова, д. с.-х. н. (ФГОУ ВПО Орел ГАУ)
Е. И. Степанова, к. с.-х. н. (ФГОУ ВПО Орел ГАУ)
К факторам, загрязняющим окружающую среду, часто
относят и химизацию земледелия, в частности, применение
минеральных, известковых и органических удобрений.
Удобрения как источник
питания растений и
увеличения урожайности изучают давно, а как фактор,
влияющий на содержание тяжелых металлов в почве
растениях, исследуют сравнительно недавно и данные
противоречивы.
С одной стороны, в составе удобрений могут быть
тяжелые металлы, которые потенциально способны
загрязнять почву, растения и грунтовые воды, с другой –
удобрения, изменяя агрохимические свойства почвы, могут
влиять на подвижность тяжелых металлов в почве и их
поступление в растения. Исходя из этого, нами была также
поставлена цель – изучить влияние склада хранения
минеральных удобрений и химических средств защиты
растений на загрязнение почв прилегающей территории
(пастбища и пашни под многолетними травами) на разной
удаленности.
Методика исследований
Оценку деградации почв проводили на основе
маршрутных форм мониторинга определением содержания
гумуса, валового содержания и подвижных форм тяжелых
металлов, плотности и агрегатного состава почвы,
видового состава почвенных беспозвоночных, химического
загрязнения растительного покрова.
Результаты и их обсуждение
Содержание валовы х и подвижных форм тяжелых
металлов в почве изменялось следующим образом
(таб л. 1 и 2).
Таблица 1 − Накопление тяжелых металлов в почве
(валовая форма), мг/кг
№ № раз Глубип/ реза
на, см
п
ПДК
Cu
Zn
Ni
Co
Pb
Mo
55,0
100
85,0
-
30,0
3,0
Удаленность 200 м от химсклада
1
2
3
14
14
14
0-20
20-30
50-60
4
5
6
15
15
15
0-20
20-30
50-60
16,0
13,0
16,0
33,0 25,0
28,0 21,0
30,0 25,0
11,0
10,0
11,0
18,0
15,0
16,0
10,0
10,0
10,0
9,0
11,0
13,0
16,0
18,0
20,0
10,0
10,0
10,0
10,0
12,0
18,0
16,0
10,0
10,0
Пашня, 20 м от химсклада
19,0
19,0
19,0
39,0 25,0
41,0 29,0
48,0 36,0
Пастбище
7 16
8 16
0-20
20-30
16,0
16,0
34,0
43,0
27
31,0
В целом по полученным данным можно сделать вывод
о том, что расположенный химический склад минеральных
удобрений не представляет непосредственной опасности
для загрязнения почв тяжелыми металлами. Однако,
следует заметить, что ненормированное использование
химического склада минеральных удобрений может
30
привести к избыточному накоплению токсических
элементов в почве и ухудшить физико-химические
свойства почв. Наибольшую опасность представляют
подвижные формы тяжелых металлов. Поэтому важно
проследить их изменение по слоям почвы в зависимости от
удаленности от химического склада минеральных
удобрений. Результаты проведенных исследований
свидетельствуют о том, что систематическое хранение и
внесение азотных, фосфорных, калийных удобрений
повышало содержание в почве подвижных форм меди и
свинца.
Таблица 2 − Накопление тяжелых металлов в почве
(подвижная форма) мг/ кг
№
№
Глуби
разCu
Zn Ni Co
Pb Mo
п/п
на, см
реза
ПДК
3,0
23,0 4,0 5,0 32,0
Удаленность 200м от химсклада
1
2
3
14
14
14
0-20
20-30
50-60
<0,03
<0,03
1,0
4
5
6
15
15
15
0-20 0,4
20-30 3,9
50-60 0,9
2,8
3,8
1,1
2,3
4,0
4,0
0,5
0,5
0,5
<2,0
2,0
3,0
<3,0
<3,0
<3,0
Пашня, 20м от химсклада
2,3
3,8
3,6
1,6
1,2
2,4
<0,5
<0,5
<0,5
4,0
<2,0
3,0
<3,0
<3,0
<3,0
3,3
2,9
0,5
0,5
3,0
2,0
<3,0
<3,0
Пастбище
7
8
16
16
0-20
20-30
0,4
<0,03
4,8
1,5
Так, например, содержание никеля в слое почвы 20-60
см в настоящее время находится на уровне ПДК и
составляет 4,0 мг/кг. Аналогичная не менее острая
ситуация складывается и с загрязнением почвы медью. Ее
содержание в слое почвы 20-30 см на 30% превышает ПДК
и составляет 3,9 мг/кг. Неблагополучно также положение в
почве со свинцом. Выявлены участки, где его содержание
достигает довольно высоких значений – 20 мг/кг, при
значении ПДК – 30 мг/кг.
Исследования состояния плодородия земель учхоза
«Лавровский», находящихся в различных условиях их
использования, показали значительные изменения в
структурном состоянии, физических свойствах и
биологической активности серых лесных почв. Большой
интерес представляет пастбище учхоза.
При усиленном выпасе животных происходит разрушение
пастбищных экосистем. Выпас крупнорогатого скота
приводит к увеличению агрегатов крупнее 10 мм, их
количество в 2 раза превышало количество таких агрегатов
в пахотном горизонте почвы под многолетними травами.
Под травами практически не отмечается заметного
изменения в содержании агрегатов крупнее 10 мм и мельче
0,25 мм как в пахотном, так и в подпахотном горизонтах
(рис. 12). Содержание агрономически ценных агрегатов 100,25 мм в горизонтах почвы пастбища изменяется
следующим образом: в верхнем 20 см гумосовом слое их
количество достигало 68,3 %, а в подгумусовом слое
содержание агрегатов увеличилось до 90%. В почвах под
многолетними травами содержание агрономически ценных
агрегатов практически не изменялось по профилю почвы:
если в пахотном слое их количество составляло 79%, то
подпахотном горизонте – 77,5%.
Интерес представляют данные по изменению
плотности и коэффициента структурности в гумусовом
слое серой лесной почвы пастбища и пашни под
многолетними травами. Почва верхнего горизонта
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
пастбища отличается сильным уплотнением, плотность
достигала 1,34г/см3 коэффициент структурности, составил
2,2 – 2,4. В верхнем слое почвы под многолетними травами
плотность была ниже в сравнении с почвой пастбища и
составила 0,98 г/см3 в подпахотном слое. Коэффициент
структурности в пахотном и подпахотном горизонтах
достигал 3,8 и 3,1 ед. соответственно и был выше, чем в
почвах пастбища.
Изменение физических свойств почвы при выпасе
копытных животных существенно влияет и на
почвообитающих животных.
Общая численность крупных педобионтов, для
которых почва представляет плотную среду, под
многолетними травами составляла 27,4 +/- 3,9 экземпляров
на 1 пробу. В их сообществе определены представители 3-х
групп крупных почвенных животных (табл. 3).
Таблица 3 − Распределение макрофауны по вариантам
исследований
Многолетние
Виды
Пастбище
травы
Большой красный
4,0+0,9
1,5+0,7
выползок
Пашечный червь
8,7+1,2
2,9+0,9
Малый красный червь
0,2+0,1
0,6+0,2
Молодые черви
9,6+2,5
4,1+0,8
Всего червей на гл. 0-30
21,6+3,5
9,2+1,7
Личинки
3,9+0,8
0,9+0,6
Проволочники
0,5+0,2
Многоножки
0,9+0,3
0,6+0,4
Всего особей на гл. 0-30
27,4+3,9
11,2+2,2
В сообществе преобладали дождевые черви, на их
долю приходилось 78,8 %. Среди личинок насекомых,
занимавших в их группе 14,2 %, отсутствовали
проволочники. Участие многоножек незначительно – 3,3
%. В группировке дождевых червей явно преобладали
юнивеальные формы. Они занимали в сообществе 44,4 %.
Обильно был представлен пашечный червь -40,3%. На
долю большого красного выползка приходилось 18,5 %,
малого же красного выползка – всего 0,9 %. По профилю
почвы на 30-сантиметровой глубине люмбрициды, как и
другие представители макрофауны, распределены более
или менее равномерно, хотя проявляется тенденция к
уменьшению их обилия на второй и третьей учетных
глубинах. Вместе с тем в размещении отдельных видов
имеются существенные различия. Так, в верхнем 10сантиметровом горизонте сосредоточена основная масса
ювенильных люмбицид (66,7%), особей большого красного
выползка (60 %) и личинок безпозвоночных (56,4%). Иначе
размещается по профилю почвы пашечный червь – с
увеличением глубины доля его участия в сообществе
возрастает. В первом учетном слое встречено всего 2,3 %
особей этого вида, во втором – уже 35,7%, а в третьем –
62,1%.
На пастбище по сравнению с многолетними травами
общая численность макрофауны была в 2,4 раза меньше и
составила 11,2+/- 2,2 экз/на пробу. Степень достоверности
различий между этими вариантами по Стьюденту
оказалась высокой - 0,9997. При этом численность всех
группировок животных и видов люмбрицид также была
ниже. Вместе с тем среди личинок беспозвоночных
встречались проволочники. В комплексе беспозвоночных,
как и в первом варианте исследования, преобладали
дождевые черви. На их долю приходилось 82,1 %. В
Э КОЛОГИЯ
группировке люмбрицид явно преобладали ювенильные
(молодые) формы. Они занимали в сообществе 44,6 %.
Обильно также был представлен пашенный червь -31,5 %.
На долю большого красного выползка приходилось 16,3 %,
малого же красного выползка – 6,5 %. По профилю почвы
культурного пастбища представители макрофауны
распределены неравномерно. Наиболее заселен верхний
десятисантиметровый горизонт. В нем обитает около 42,4
% крупных почвенных беспозвоночных, в том числе и 51,5
% люмбрицид. В среднем слое их обилие соответственно
составляло 27,8 % первых и 28,2 % вторых, а в нижнем –
18,9 % первых и 20,3 % вторых. В группировке
малощетинковых червей в верхнем слое преобладали лишь
молодые черви (58,5%). Обилие большинства других видов
уменьшалось с глубиной или, как у пашенного червя,
незначительно колебалось по глубине – около 1 экз/на
пробу. В нижнем горизонте полностью отсутствовали
многоножки.
Среди мелких почвенных членистоногих, обитающих
в порах почвы, на опытных участках зарегистрировано 14
видов коллембол, 23 вида клещей, принадлежащих к
разным систематическим группам (орибатиды -7 видов;
гамазовые клещи – 10; тарсонемоидные – 1;
астигматические – 2;тромбидиформные -3 вида).
Общая численность мелких почвенных членистоногих
на участке с многолетними травами составляля 49866
зкз/кв. метр в группировке преобладали клещи, на их долю
приходилось около 80%, причем подавляющее их
большинство относилось к орибатидам, средняя плотность
населения которых составляла 39970 экз/ кв. метр (82%).
Доля гамазовых, тарсонемоидных, асигматических и
тромбидиформных клещей колеблется от 1,7 до 15,6%.
Средняя численность орибатид – около 40 тыс.экз/ кв.
метр. Средняя численность тромбидиформных клещей
достигла 7588 экз/ кв. метр. Плотность населения
коллембол низкая – около 700 экз/ кв. метр.
Население крупных почвенных безпозвоночных под
многолетними травами и на пастбище представлено
одними и те миже массовыми видами. Различия между
этими вариантами исследования проявляются в
численности группировок педобионтов и отдельных видов
люмбрицид, а также в распределении их по учетным
глубинам. Общая численность макрофауны на пастбище в
2,4 разв ниже, чем под многолетними травами. В
распределении большинства беспозвоночных по глубине
проявляется тенденция к уменьшению их обилия в каждом
из нижележащих горизонтов. Лишь доля участия
пашенного червя в сообществе с глубиной возрастает.
Выпас наиболее сильно воздействует на верхний слой
почвы. В связи с этим, в варианте с пастбищем по
сравнению с многолетними травами отмечено сокращение
общего обилия видов, снижение плотности населения
мелких
почвенных
членистоногих,
существенные
перестройки происходят в структуре доминирования
микроартропод.
Взаимодействие почв, растений и почвенных животных
с тяжелыми металлами зависит в значительной степени от
заряда, молекулярной массы и констант устойчивости их
комплексных соединений. При этом образование таких
комплексов происходит как при стекании тяжелых
металлов вместе с осадками по стволам и кроне деревьям и
по травянистым растениям, так и при взаимодействии их с
опадом растений. Состав этих соединений зависит от
растительного покрова. Попадая в верхний горизонт
31
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Э КОЛОГИЯ
ВЕСТНИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
почвы, тяжелые металлы образуют новые комплексы с
водорастворимыми органическими лигандами, заряжено
как положительно, так и отрицательно. Очевидно, что
влияние на почвенные процессы и биоту несвязанных в
комплексы ионов тяжелых металлов, положительно и
отрицательно заряженных комплексных соединений будет
различно. Это определяет и разные критические уровни
концентрации тяжелых металлов для конкретных
почвенных условий.
На основании проведенных нами исследований на
территории Орловской области, (конкретно в п. Лаврово),
установлено содержание тяжелых металлов в почве и
растениях,
описано
видовое
разнообразие
и
повреждаемость растений на клеточном и организменном
уровнях, определены чувствительные и относительно
устойчивые к загрязнению виды (табл. 4).
МДУ
Пырей ползучий
Пастушья сумка
Тысячелистник
Подорожник
большой
Одуванчик
обыкновенный
2. Пастбище
1. Химсклад
№
пункта
ТМ
Таблица 4 − Содержание тяжелых металлов в растениях,
мг/кг сухого вещества
Zn
50,0
54,2
34,9
13,8
64,6
43,9
Cu
30,0
17,5
34,7
23,7
15,7
11,4
Pb
5,0
4,8
1,3
1,8
1,3
1,9
Ni
3,0
3,7
4,8
2,4
4,1
2,7
Zn
50,0
15,5
12,0
24,7
27,5
5,0
Cu
30,0
10,9
18,8
12,7
20,0
5,0
Pb
5,0
2,0
1,34
3,0
3,0
3,5
Ni
3,0
1,1
1,15
2,0
1,1
1,9
Содержание тяжелых металлов в растениях приведено
в табл. 3. Наиболее многочисленными являются
представители
семейств:
злаковых,
бобовых,
крестоцветных, розоцветных, губоцветных, норичниковых
видов.
Флора
территории,
прилегающей
к
складу
минеральных удобрений, характеризуется бедностью
семейства бобовых, доминируют злаки. В растительных
сообществах у видов установлено ускорение и замедление
фенофаз.
Флора
пастбища
характеризуется
скудной
растительностью. Из-за переуплотнения почвы в
некоторых местах растительность полностью отсутствует.
Заключение
Таким образом, основным фактором деградации серых
лесных почв пашни и пастбища являются воздействие
средств химизации и нерегулируемое пастбищное
содержание крупного рогатого скота.
32
УДК 633.2.03: 625.711.8
СОКРАЩЕНИЕ СЕТИ ГРУ НТОВЫХ ДОРОГ –
ФАКТОР УВ ЕЛ ИЧ ЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ
ЕСТЕСТВ ЕННЫХ КОРМОВЫХ УГОДИЙ
Н.Н. Чапцева (Ставропольский НИИСХ)
Традиционным и
прич инами
снижения
про ду ктивности прир о дных кормо вых у го дий
считаются:
перегру зка
их
живо тными
с
превышением до пустимой норм ы в два – тр и раза,
бессистемность пастьб ы, недоучет ро ли сезонно й
динамики кормо запаса, игно риро вание систем ы
пастбищеобо ро та, поедаемости ко рма и поро дного
состава живо тных.
Густая сеть временных, грунтовых доро г
«съедает» , по нашим данным , 20 % уро жая
естественных сено косов и пастбищ. Э то - пр ямые
по тер и о т вырождения зональной степи (лу га),
активно го размножения сор ной и ядо витой ф лор ы,
включающей в степной зо не до 200 и бо лее видо в,
рост очаго в э розии в виде опу стыне нны х по ло с,
промоин, оврагов, ино гда тру дно про хо димы х
сеноу борочно й и дру гой технико й. Отм етим также,
что стихийные грунтовые до роги, несмо тр я на
серьезность проб лем ы, до сих пор не стано вились
объектам и специального изучения и разраб о тки мер
снижения их вредо носности.
Пр ичин нео гранич енно го роста сети сти хийных
доро г на степях и лу гах юга России неско лько :
«бесхо зно сть»
зем ель, осо бенно
пастбищ и
сено ко сов; легкость см ены пр ежней разб ито й
доро ги на новую - « съехал вбо к» и «катись» по
целине до пер вого ливня или сляко ти; о тсу тствие
контро ля из-за непрописанности стату са таки х
доро г в законо дательстве; расту щий пар к машин;
отсу тствие хо рошо обустроенных доро г в сельско й
местно сти; безнаказанность за недопо лученну ю
про ду кцию [6].
Материал и метод ика исслед ования
Зональная степь и стихийно сло жившаяся в ней
сеть грунто вых доро г – основные объекты данно й
рабо ты . Наб людения и учеты про ведены на
посто янных
по лиго нах
и
по лустационарны х
участках в разно травно-дерновинно злако вых и
лу го вых
степях
(Шпако вский
р айо н,
Ставропо льский кр ай). Изуч ались стру ктур ные
элементы грунтовых доро г, а также э косистем в и х
пределах
–
по чва
и
по дпо чва,
ф лор а,
растительно сть, р еакция ко торых на доро жную сеть
выражена весьма о тчетливо .
Пу нкты исследований р аспо ложены в зоне
неустойч ивого у влажнения (450 – 500 м над ур .
моря, 470 мм осадков в го д, по дстилающая поро да –
сарматский известн як, поч вы – карбо натные и
выщелоч енные чер но земы, мо щностью о т 10 до 50
см). Поч венно -гео бо танич еские учеты и анализы
проведены со гласно стандар тным мето дическим
руко во дствам [4, 5, 7].
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
Э КОЛОГИЯ
Результаты и их обсуждение
Анализ
доро жных
э косистем
в
степи,
выпо лненный по ком плексу по казателей, по зво лил
дать во зрастную классификацию гру нто вых доро г.
По аналогии с истор ическо й гео ло гией [3]
возрастная гр адация гр унто вых дор ог установлена
по о тносительному принципу : «стар ше» , «мо ложе» ,
так как аб со лютный во зраст э тих временны х
коммуникаций
невозмо жно
установить
с
до сто вер ной
точ ностью
–
соо тветствующая
до кументация о тсу тствует, о просные сведения
нередко р асхо дятся в датиро вках.
Таблица 1 – Характерные признаки разновозрастных
степных дорог
Возраст дорог,
лет, номер описания
абсолютотноситель
ный
ный
(приблизительно)
М олодая
дорога
(№21)
Средневозрастная
дорога
(№17)
Старовозрас
тная дорога
(№18)
Древняя
дорога
(№19)
Древнейшая
дорога
(№14)
М орфологические и флороценотические признаки
Слабо вдавлена в микрорельеф,
аспектирует
четко на фоне
травостоя, в дождь легко сменяется
на
новую;
вторичная
10
растительность проезжей части:
обильны - пырей ползучий, горец
птичий, амброзия полыннолистная
и другие сорняки.
Хорошо
заметна
по
всей
протяженности
пути,
колея
вдавлена на 35 – 40 см,
межколейный
бугор
нередко
35 (40)
покрыт
корневищным
многолетником
–
бородачом
кровоостанавливающим,
колея
оголена.
Линия
поперечного
разреза
поверхности полотна плавная,
прошел
этап
кольматажа
–
55 (60)
заиления, растительность в стадии
демутации:
груботравье
+
кустарники.
Растительность
вторична
–
дерновинные
степные
злаки
единичны. М ощный рост сорных
100 (115) трав,
кустарники (боярышник
согнутостолбиковый,
шипов ник
собачий) – индикаторы уровня
восстановления.
М икрорельеф почти выровнен,
флора
и
растительность
200 (и восстановились полностью (90 % более)
сходства
с
эталоном
по
Сьюренсену).
Почва
остается
маломощной.
С учетом изложенной ситуации, а также
хо зяйственной
истории
Ставропольской
возвышенности выделены следующие возрастные типы
степных дорог с указанием их приб лизительного
абсолютного возраста (таб л.1).
1) моло дые (срок э ксплуатации до 10 лет);
2) средневозрастные (10 – 40);
3) старовозрастные (40 – 80);
4) древние (80 – 150);
5) древнейшие дороги (150 и более лет)
На рис. 1 и 2 показаны особенности структурных
частей разновозрастных дорог в степи (№ 17) и в лесу
(№ 3). Хорошо видна реальная степень проявления
эрозионных процессов под полевыми дорогами, почвы
маломощные – в степи и более мощные – в лесу.
Глубокая врезка лесных дорог в почву впло ть до
коренной породы – основная причина невозможности
восстановления леса в их пределах. Такое, но в более
сглаженном виде, имеет место и в степной
растительности.
Как видно из приведенных данных, стихийные
грунтовые дороги в целинной степи и вну три
коренного типа леса, «многолики» в проявлении
дигрессивно -демутационных процессов. В зависимости
от возраста дорог и типа растительности, которая при
этом нарушается в разной степени, для всей сети таких
сельских коммуникаций,
характерным
является
вырождение исхо дной зональной растительности,
обладающей наиболее по лезными хозяйственно экономическими признаками, в сравнении с сорным
покровом, приходящим на смену целине или
природному древостою.
см
60
360 см
40
20
0
почва
подпочва (обломки известняка)
коренной известняк
Рисунок 1 – Вертикальный профиль средневозрастной
дороги (№ 17) на первом этапе выполаживания
рельефа
см
250
1050 см
200
150
100
50
0
почва
подпочва (обломки известняка)
коренной известняк
Рисунок 2 – Профиль древней лесной дороги (№3),
восстанавливающейся в последние 100 с лишним лет
Укажем особенности зональной (целинной) степи,
уху дшающейся вследствие прокладки в ней стихийных
дорог (обилие видов флоры – цифрами по О.Друде).
Урочище Шалево, ассоциация: овсяница валлисская +
лабазник обыкновенный + кострец береговой,
проективное по крытие почвы – 90 %.
33
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Э КОЛОГИЯ
ВЕСТНИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
Дороги, отмеченные в табл. 1, проложены по э той
целине.
Вероника колосистая
2
Гиацинт мышиный
2
Девясил шершавый
2
Дубровник беловатый
2
Дубровник
обыкновенный
2
Ирис безлистный
2
Ирис низкий
2
Келерия стройная
2
Клевер схо дный
2
Колоко льчик
высокий
1
Кострец береговой
2
Лабазник
обыкновенный
Лапчатка прямая
Лядвенец
кавказский
Люцерна
румынская
Мятлик
луковичный
Мятлик
узколистный
Овсяница
валлисская
Подмаренник
русский
Синяк русский
Чабрец Маршалла
Черноголовник
многобрачный
Чистец чашечный
4
2
1
2
2
2
5
2
2
2
2
2
Другие данные целины отмечены в табл. 2. В ней,
наряду с признаками исхо дной степи показаны и
свойства ценозов на разных элементах дорог –
средневозрастной и старовозрастной.
Таблица 2 – Флористические и ценотические
показатели в полосе сети степных дорог
Участки
Целина
(контроль)
Бугор
(средневозраст
ная
дорога)_
Колея
(средневозраст
ная
дорога)
Бугор
(старовозрастная дорога)
Колея
(старовозрастная дорога)
Жизненные циклы, %
ИстинКол-во
ное
видов на
одноле- двулет- многопокрылетни2
100 м
тники
ники
тие, %
ки
68
4,8
5,9
10,3
83,8
66
3,5
15,1
1,5
83,4
65
2,5
10,8
9,2
80,0
63
3,3
7,9
9,5
82,6
56
2,9
3,6
7.1
89,3
На вопрос: о тку да в степи, ко торая никогда не
пахалась, столько сорняков, быстро размножающихся в
массе на грунтовых дорогах - в идеале их там не
должно быть? Ответ очевиден: эти степи, в прошлом,
сильно выбивались при больших перегрузках
животными. То есть банк семян сорной флоры в ней,
«спящих» до поры, достаточен для проникновения в
нарушенную сферу дорог.
34
Вот перечень наиболее агрессивных сорняков,
развитых и широко распространяющихся по грунтовым
степным дорогам.
Алтей
Латук компасный 1-3
жестково лосый
1-2
Амброзия
Липучка
2–4
полыннолистная
пониклая
1–2
Анизанта кровельная
2–3
Марь белая
2–3
Молочай
Бодяк седой
2–3
грузинский
1–3
Бурачок
Морковь дикая
туркестанский
1–3
3–5
Нонея
Вьюнок полевой
2–3
темно-бурая
1–2
Горец
птичий
Песчанка
(спорыш)
2–5
чабрецевидная
1–3
Подорожник
Гулявник высокий
1–2
большой
2–3
Девясил
Репейничек
британский
1–2
евпаторийский
2–4
Дескурейния
Ромашка
Софии
1–2
аптечная
1–3
Синеголовник
Дивала о днолетняя
1–2
полевой
1–2
Дурнишник
Синяк
1–2
калифорнийский
обыкновенный
1–3
Тысячелистник
Живокость полевая
1–2
обыкновенный
2–3
Цикорий
Ико тник серый
1–2
обыкновенный
1–3
Ковыль
Чернокорень
волосовидный
2–3
лекарственный
1–2
Шалфей
Коровяк мучнистый
2–3
мутовчатый
1–3
Щирица
Костер японский
2–3
жминдовидная
1–2
В то время, как на целине доля сорняков во флоре
составляет 3 – 5 % о т общего списка, со держание
однолетних, дву летних и неко торых многолетних
сорных видов достигает в полосе дороги 20 и более
процентов. Причем обилие их в последнем случае
существенно превышает показатели среди конкурентно
мощного травостоя степи. А э то уже напрямую влияет
отрицательно на урожай и качество фитомассы не
только обочины дорог (по обе стороны от нее на 3 – 4
м), но и поражает через рассев семян и их разнос
животными и техникой по всей территории целинной
степи, ко торая неоднородна по стойкости про тив сор ных растений.
Богатое видовое разнообразие флоры на дорогах не
должно вво дить в заблуждение. Главное – качество
флоры. В пределах дорог она в основном сорная и
полусорная, т.е. э кономически вредная, снижающая
кормоемкость степи.
Важным вну тренним фактором, определяющим
интенсивность фотосинтеза и общую биологическую
продуктивность
уго дий,
является
количество
хлорофилла. С увеличением валового общего
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
Э КОЛОГИЯ
хлорофилла с м 2 повышается чистая проду ктивность
фотосинтеза растений. Целинные участки степной
растительности в урочище Шалево, например,
содержат максимальное количество хлорофилла а+б ,
равное 1,05 г/м 2 в вегетативной массе и чистая
продуктивность фотосинтеза также имеет высокий
показатель – 3,08 г/м 2 в сутки, ч то соответствуе т
урожаю – 22,7 ц/га возд.-су х.
На участках дорог эти показатели соответственно
снижаются: на колее – 0,28 – 0,42 г/м 2 , 0,31 – 1.67 г/м 2
сутки (урожай 9,8 – 15,9 ц/га); бугре – 0,30 – 0,42 г/м 2 ,
1,25 – 2,80 г/м 2 сутки при урожае от 11,5 до 19,2 ц/га.
Таблица 3 – Урожай травостоя на различных элементах
микрорельефа в полосе степных дорог урочища
Шалево, ц/га возд.-су х. (средний за 2006 – 2007 гг.)
Объект
Целина
(контроль)
Бугор
(средневозрастная
дорога)
Колея
(средневозрастная
дорога)
Бугор
(старовозрастная
дорога)
Колея
(старовозрастная
дорога)
Пастбищ- Сенокоснонохо зяйствен
Биологихо зяйстный
ческий
венный
урожай
урожай
(выхо д – (выхо д – 70
80 %)
%)
35,5
28,4
24,9
17,7
14,2
12,4
16,6
13,3
11,6
27,5
22,0
19,3
28,4
22,7
19,9
Данные фитомассы (таб л. 3) свидетельству ют о
более низкой про ду ктивности заброшенных дорог. В
отлич ие о т целинного сообщества (35,5 ц/ га)
биоло гич еский уро жай су хо й массы на межко лейном
бугре
составлял
на
среднево зрастной
и
старо возр астно й доро гах, соо тветственно , 17,7 и 27,5
ц/га, на ко лее – 16,6 и 28,4 ц/ га. Недобор корма
очевиден. Он выражается о щу тимыми цифрам и: на
бугре среднево зрастно й доро ги – 50,1%, на ко лее –
53,2%; по теря на старово зрастной дороге намно го
меньше по причине белее про должительно й
восстановительно й сукцессии: на бу гре – 22,5, на
ко лее – 20,0 %.
Исследо вания по казали также, ч то максимальный
валовый сбор с 1 га пастбищ сырого про теина, жир а
сырой клетчатки, БЭ В был на целинных участках, по
сравнению с по ло тном доро г (таб л. 4), б лаго дар я
более высо кому урожаю б иомассы.
Ко нцентрация обменной и валово й энер гии
нахо дится в такой же зависимости и превышение
данных целины над участками дорог составляет 12,2
– 54,6 %.
Таблица 4 – Кормовая ценность фитоценоза в полосе
сети степных дорог в пункте Шалево
(средняя за 2006 – 2007 гг.)
Объект
Целина
Межколейный
бугор
(средневозрастная дорога)
Колея
(средневозрастная дорога)
Межколейный
бугор
(старовозрастная
дорога)
Колея
(старовозрастная
дорога)
СП
ОЭ,
ГДж/га
ВЭ,
ГДж/га
ЭП,
корм
ед.
8,1
31,309
63,959
0,60
7,8
16,128
31,859
0,63
7,4
14,227
29,928
0,60
7,1
24,672
49,601
0,62
7,0
25,064
51.077
0,61
СП – сырой протеин; ЭП – энергетическая питательность;
ОЭ – обменная энергия; ВЭ – валовая энергия
Среди мно гообразия растительности осно ву
зональных тр авостоев составляю т ценные в
кормовом о тно шении бобовые и злаковые растения.
Анализ со дер жания сырого про теина в су хом
веществе по казывает, ч то его б ыло бо льше на
целинном
участке
и
равнялось
8,1
%.
Обеспеченность су хо го вещества сырым про теино м в
ко лее и межко лейном бу гре заметно ниже –
соответственно 7,0 – 7,4 % и 7,1 – 7,8 %, в среднем .
Степная (лу говая) растительность высо ко го
кормово го достоинства может б ыть восстановлена в
течение дву х – трех лет простым эффективным
мето дом агростепей [1, 2].
Вывод ы
Густая сеть временных доро г в степи и на лугах
существенно снижает ценность кормово го уго дья.
Широ кое развитие по лучают вторичные, сорно грубо травные модификации, на до лю ко тор ых
прихо дится до 20 и бо лее про центо в пло щади
пастбищ и сено косов. Со здаются до лго летние очаги рассадники
сорняко в,
исчезают
редкие
красно книжные растения: пер истые ковыли, виды
тюльпана, ир иса, пио на, горицвета и многих дру гих.
Необ хо дима законо дательная регламентация статуса
дорожной сети в степном ландшаф те, обустро йство
постоянных
доро г
с
твер дым
покр ытием .
35
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Э КОЛОГИЯ
Рекомендуется ускоренное возро ждение было й
целинной растительно сти в по лосе заброшенных
доро г дешевым и досту пным мето дом агростепей.
Литература
1. Дзыбо в, Д.С. О неко торых последствиях
стро ительства в агро ландшаф те до лговр еменно й
автомагистрали / Д.С. Дзыбов, Л.И. Желнакова, В.А .
Дружинин // Проб лемы борьбы с засу хо й. –
Ставропо ль, 2005. – т. 1. – С. 392 – 401.
2. Дзыбо в,
Д.С.
Основы
био ло гическо й
реку льтивации нарушенных земель / Д.С. Дзыбо в,
Т.Ю. Денщикова. – Ставро поль, 2003. – 152 с.
3. Левитес, Я .М. Историческая гео логия с
основами палеонто ло гии и гео ло гии СССР / Я.М .
Левитес. – М.: Госгео лтехиздат, 1961. – 296 с.
4. Мето дика по левых физико-гео графических
исследований. – М.: Высш. шк., 1972. – 304 с.
5. По левая геобо таника / по д ред. А.А .
Корчагина. – М.- Л., 1964. – т.3. – 530 с.
6. Чапцева, Н.Н. Особенности развития и
влияния разново зрастных гру нтовых доро г на
степную
ф лору
и
растительность
в
зоне
неустойч иво го увлажнения Ставропо лья / Н.Н.
Чапцева // Земельные ресурсы: состоя ние и
перспективы испо льзо вания (Сб . научн. тр.). –
Ставропо ль: А грус, 2006. – С. 261 – 266.
7. Шенников, А.П. Введение в геобо танику /
А.П. Шеннико в. – Л., 1964. – 447с.
36
ВЕСТНИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
УДК 631.445.25:631.828 (470.319)
РОЛЬ СОСКОВ СКОГО ЦЕОЛ ИТА В
ПОВЫШЕНИИ АГРОЭКОЛОГИЧ ЕСКОЙ
ЭФФЕКТИВ НОСТИ ОРГАНИЧ ЕСКИХ И
МИНЕРАЛЬ НЫХ УДОБРЕНИЙ НА СЕРЫХ
Л ЕСНЫХ ПОЧВАХ ОРЛ ОВСКОЙ ОБЛ АСТИ
Т.Ф. Макеева, к. с.-х. н. ( ФГОУ ВПО Орел ГАУ)
М.В. Гудилина ( ФГОУ ВПО Орел ГАУ)
Использование цеолитсодержащего минерального
сырья в сельском хозяйстве в последние годы имеет
общемировое значение. Природные цеолиты относятся к
одной из групп биологически безопасного минерального
сырья для улучшения круговорота питательных веществ в
земледелии и воспроизводства плодородия почв.
Внесение природных цеолитов в почву улучшает ее
агрохимические и водно-физические свойства, увеличивает
урожайность
сельскохозяйственных
культур
с
одновременным уменьшением расхода минеральных
удобрений, улучшает качество сельскохозяйственной
продукции (Ермолаев А.А., 1987, Тавровская О.Л., 1990,
Алексеева Т.П. и др., 1990, Постников А.В., Илларионова
Э.С., 1990, Лобода Б.П., 2000, Колягин Ю.С., 2001,
Чѐрный Е.С., 2006).
Внесение цеолитовых туфов в среднекислые и кислые
дерново- подзолистые почвы даѐт эффект, аналогичный
известкованию. При этом в отличие от известковых
материалов эффективность нейтрализующего действия
цеолита слабо зависит от тонины помола, что объясняется
высокой скоростью обменных реакций.
Отдельные авторы отрицательно относятся к
использованию цеолита на глинистых, черноземных,
каштановых почвах. Однако другие исследователи
получили положительные результаты именно на таких
почвах. Так, в результате опытов, проведенных в Грузии
(Байрапов В.В., 1984,), установлено, что обогащение
цеолитом почвы Харгинского участка, расположенного в
Колхидской низменности, с большим содержанием
глинистых
минералов
способствует
накоплению
гидролизованного азота при использовании аммиачной
селитры в качестве удобрения. Так же показано, что цеолит
уменьшает
нитрификацию
аммиачного
азота,
освобождающегося при минерализации органических
удобрений, вследствие чего большее его количество
используется растениями. Отсюда вытекает предложение о
возможности уменьшения доз азотных удобрений,
вносимых в почву (Варюшкина Н.М., 1979, Цхакая Н.Л.,
1985).
Вопросы экологически безопасного использования
цеолитов совместно с другими удобрительными формами,
их действия и последействия в системе почва-растения в
условиях России изучены недостаточно. Поэтому
возникает необходимость изучения этих вопросов в
конкретных почвенно-климатических условиях нашей
страны на конкретных культурах.
Наши исследования проводились в полевых опытах в
2005-2006 г.г. на серых лесных почвах СП «Сосковское».
Гранулометрический состав почв среднесуглинистый, рН –
4,7-5,0, содержание подвижного фосфора и обменного
калия в пахотном слое среднее (6,5-7,3 и 8,5-9,3 мг/100 г
почвы соответственно), содержание гумуса низкое – 3,7%3,9%. Расположение вариантов в опыте систематическое,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
двухярусное, повторность опыта четырехкратная, размер
учетных делянок 100 кв.м (12,5 м.▪ 8 м). Схема опыта:
1. Контроль б/у
2. Цеолит 20 т/га
3. Торф 30 т/га
4. Навоз 30 т/га
5. N 60 Р 60 К 60
6. Цеолит 20 т/га + торф 30 т/га
7. Цеолит 20 т/га + навоз 30 т/га
8. Цеолит 20 т/га + N 60 Р 60 К 60
Цеолит, навоз и торф вносили под предшественник
ячменя – кукурузу на силос, а минеральные удобрения
(азофоска 16:16:16) 3,8 ц/га весной под культивацию (перед
посевом ячменя).
В опыте изучали цеолит Сосковского месторождения
Орловской области. Месторождение расположено в 6 км
западнее с. Сосково и в 2 км западнее д. Орехово, занимает
площадь 39 га. Месторождение комплексное, представлено
Э КОЛОГИЯ
цеолитсодержащими породами (15 млн.т), мелом (1,5
млн.т), глауконитом (фосфатное сырье) – 1,5 млн.т.
Плотность породы 2,5 г/куб.см., общая пористость 70-75%,
катионнообменная способность 40-42 мг/экв./100 г,
объемная масса 0,7-1,0 г/см3.
Из нашего опыта следует, что в условиях СП
«Сосковский» Сосковского района Орловской области
применение цеолита в чистом виде и совместно с
органическими и минеральными удобрениями оказывает
благоприятное действие на плодородие почвы (табл. 1).
Под действием цеолита в чистом виде и при совместном
использовании с органическими и минеральными
удобрениями повышалось значение рН на 0,3 – 0,5 ед.,
снижалась величина гидролитической кислотности на 0,3–
0,7 мг. экв/100 г почвы. Установлено увеличение
подвижных форм фосфора и калия.
Таблица 1 − Влияние Сосковского цеолита и его совместного применения с органическими и минеральными
удобрениями на агрохимические свойства серой лесной почвы
рН
Нг, мг экв/100 г
Р205 ,мг/100 г
К20, мг/100
Перед
Перед
Перед
Перед
Варианты
В конце
В конце
В конце
В конце
закл.
закл.
закл.
закл.
опыта
опыта
опыта
опыта
опыта
опыта
опыта
опыта
1. Контроль б/у
5,1
4,9
4,3
4,7
6,5
6,3
9,4
9,0
2. Цеолит 20 т/га
5,2
5,5
4,4
4,1
8,2
8,6
8,9
9,2
3. Торф 30 т/га
5,0
4,7
4,9
5,3
7,4
7,5
9,2
8,6
4. Навоз 30 т/га
5,2
5,3
4,5
4,0
8,5
8,9
8,7
9,0
5. N60Р60К60
5,1
5,0
3,8
4,2
9,2
9,4
8,0
8,2
6. Цеолит 20 т/га + торф 30
5,2
5,0
3,9
4,3
7,5
7,8
9,3
9,3
т/га
7. Цеолит 20 т/га + навоз 30
5,3
5,8
4,7
4,0
9,1
10,0
8,5
9,5
т/га
8. Цеолит 20 т/га +
5,2
5,5
5,1
4,2
8,3
8,7
9,1
9,3
N60Р60К60
Таблица 2 − Динамика содержания аммиачного азота в 0 – 20 см слое почвы в период вегетации ячменя
(2005 – 2006 г.г.) (мг/100 г воздушно-сухой почвы)
Кущение
Цветение
После уборки
Варианты
2005
2006
2005
2006
2005
2006
1. Контроль б/у
1,8
2,3
1,3
1,8
0,9
1,1
2. Цеолит 20 т/га
2,2
2,5
1,7
2,2
1,5
1,7
3. Торф 30 т/га
2,8
3,4
2,2
2,7
1,9
2,4
4. Навоз 30 т/га
4,7
4,9
3,5
3,9
3,1
3,5
5. N60 Р60 К60
3,5
3,8
2,7
3,0
2,3
2,7
6. Цеолит 20 т/га + торф 30
2,5
3,1
2,0
2,3
1,8
2,0
т/га
7. Цеолит 20 т/га + навоз 30
4,2
4,5
2,9
3,3
2,4
2,9
т/га
8. Цеолит 20 т/га + N60 Р60 К60
2,9
3,3
2,5
2,8
2,3
2,5
Изучение динамики содержания аммиачного и
нитратного азота в почве по вариантам опыта показало, что
интенсивность и характер азотного режима почвы сильно
зависят от погодных условий, определяющих температуру
и влажность пахотного слоя.
Самое высокое содержание аммиачного азота в
пахотном слое почвы под ячменем и в 2005 и в 2006 г.г.
отмечалось в фазу кущения (в середине мая), а самое
низкое – после уборки.
На вариантах с внесением навоза на протяжении всего
периода вегетации (по всем срокам определения) этот
показатель был более высоким, а на варианте с одним
цеолитом – более низким. По-видимому, это можно
объяснить тем, что при внесении навоза в почву
усиливаются процессы минерализации органического
вещества (аммонификация), и почва обогащается
доступным для растений аммиачным азотом.
Но на варианте навоз + цеолит отмечено более низкое
содержание аммиачного азота в почве потому, что катион
NН4 + мог перейти в поглощенное цеолитом состояние.
Очевидно, что цеолит оказал действие на азотный
режим почвы, как сорбент.
37
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Э КОЛОГИЯ
Содержание нитратного азота в почве характеризует
обеспеченность ее минеральным азотом и степень
выраженности процесса нитрификации.
По количеству нитратов в почве можно судить об
окультуренности почвы, т.к. для процесса нитрификации
благоприятны условия, характерные для структурных,
хорошо аэрируемых почв.
Нитраты обладают большой подвижностью, что
является причиной их вымывания за пределы
корнеобитаемого слоя в условиях обильного увлажнения.
В наших опытах доказана возможность использования
цеолита для предупреждения вымывания нитратного азота
из корнеобитаемого слоя. В свежеотобранных почвенных
образцах по горизонтам 0-20, 20-40, и 40-60 определяли
содержание нитратного азота (мг/100 г почвы) в период
вегетации ячменя в фазу кущения, цветения и перед
уборкой.
Полученные результаты анализов приведены в
таблице 3.
На вариантах с внесением цеолита отмечалось более
низкое содержание нитратного азота в почве в период
вегетации ячменя. Особенно заметно наблюдалось
снижение содержания нитратного азота с глубиной.
ВЕСТНИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
Так, на варианте с внесением 30 т/га навоза в 2005 г. в
фазу кущения в слоях 0-20, 20-40, 40-60 нитратного азота
содержалось соответственно 6,0 мг/100 г почв, 3,7 мг/100 г
почвы и 2,9 мг/100 г почвы. При совместном внесении
навоза с цеолитом в этих же горизонтах содержалось
соответственно 5,0 мг/100 г, 2,7 мг/100 г и 1,5 мг/100 г
почвы нитратного азота.
Аналогичная тенденция по снижению содержания
нитратного азота в почве наблюдалось при совместном
внесении цеолита с навозом и в 2006 г.
То же самое можно отметить и для вариантов с
совместным использованием цеолита с торфом и цеолита с
минеральными удобрениями (N60 P60 K60 ).
Можно предположить, что цеолит уменьшает
нитрификацию аммиачного азота, освобождающегося при
минерализации органического вещества, вследствие чего
большее его количество используется растениями.
Поэтому урожайность и качество зерна ячменя на
вариантах при совместном внесении цеолита с
органическими и минеральными удобрениями выше, чем
на вариантах без цеолита.
Таблица 3 − Динамика содержания нитратного азота в почве в период вегетации ячменя (2005-2006 г.г.)
Кущение
Цветение
После уборки
Варианты
Слой почвы
2005
2006
2005
2006
2005
2006
0-20
3,2
2,7
3,7
3,9
3,3
3,0
1. Контроль б/у
20-40
2,7
2,2
3,1
3,3
2,9
3,1
40-60
1,8
1,5
2,3
2,5
2,5
2,7
0-20
2,8
2,5
3,3
3,4
3,0
2,8
2. Цеолит 20 т/га
20-40
2,0
1,8
2,5
2,2
2,0
2,1
40-60
1,1
0,8
1,2
1,0
1,3
1,1
0-20
5,3
4,5
6,7
6,9
5,3
5,5
20-40
2,7
2,1
3,3
3,5
3,0
3,1
3. Торф 30 т/га
40-60
2,1
1,5
2,6
2,5
2,8
2,7
0-20
6,0
5,7
6,3
6,1
5,0
5,5
20-40
3,7
3,2
4,1
4,9
3,5
3,3
4. Навоз 30 т/га
40-60
2,9
2,4
2,9
2,6
2,5
2,7
0-20
6.9
6.2
7.3
7.0
6.3
6.3
20-40
4.2
3.8
5.4
5.5
4.7
4.9
5. N60 Р60 К60
40-60
3.1
2.7
3.8
4.0
3.5
3.8
0-20
4,9
4,4
5,6
5,5
4,3
4,6
6. Цеолит 20 т/га + торф 30
20-40
2,3
2,0
2,9
2,8
3,5
3,4
т/га
40-60
1,8
1,3
1,5
1,1
1,5
1,3
0-20
5,0
5,2
5,6
5,0
4,5
5,0
7. Цеолит 20 т/га + навоз 30
20-40
2,7
2,1
3,7
3,5
3,9
3,8
т/га
40-60
1,5
0,8
1,9
1,7
1,9
2,1
0-20
5,5
5,2
6,0
5,8
4,5
4,3
20-40
3,3
3,0
3,0
2,9
3,0
2,9
8. Цеолит 20 т/га + N60 Р60 К60
40-60
1,3
0,7
1,0
0,9
1,3
1,1
Анализируя данные по урожайности ячменя (табл. 4)
можно сделать вывод о положительном влиянии
изучаемых форм удобрений на всех вариантах опыта.
На контроле отмечена самая низкая урожайность,
которая в среднем за 2 года исследований составила 23,9
ц/га. На варианте с внесением одного цеолита получена
урожайность 26,8, что выше контрольной на 2,9 ц/га.
На вариантах № 3 и № 4 вносили по 30 т/га
соответственно торфа и подстилочного навоза под
предшественник ячменя – кукурузу на силос.
38
На этих вариантах получена прибавка к контролю без
удобрений соответственно 3,5 и 5,0 ц/га. Если учитывать
результаты математической обработки урожайных данных
(наименьшая существенная разница (НСР05 ) в 2005 г.
составила 2,7 ц/га, а в 2006 г. – 2,2 ц/га), то это
существенная прибавка к контролю, но по отношению к
варианту № 2 (цеолит 20т/га) прибавка на этих вариантах
(№3 и №4) оказалось несущественной – 0,6 ц/га и 2,1 ц/га
соответственно.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕСТ НИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
Таблица 4 − Влияние удобрений на урожайность зерна
ячменя (ц/га)
В среднем
Варианты
2005
2006
Прибавка
за 2 года
1. Контроль б/у 23,5
24,3
23,9
____
2. Цеолит 20т/га 26,6
27,0
26,8
2,9
3. Торф 30 т/га
27,0
27,8
27,4
3,5
4. Навоз 30 т/га 28,5
29,2
28,9
5,0
5. N60P60K60
29,0
29,8
29,4
5,5
6. Цеолит 20 /га
29,8
30,5
30,2
6,3
+ торф 30 т/га
7. Цеолит 20 /га
32,3
33,1
32,7
8,8
+ навоз 30 т/га
8. Цеолит 20
т/га +
32,3
32,5
32,4
8,5
N60P60K60
НСР 05
2,7
2,2
На варианте №5, где вносили одни минеральные
удобрения (N60 P60 K60 ) непосредственно под ячмень
(весной под предпосевную культивацию) прибавка к
контролю в среднем за 2 года исследования составила 5,5
ц/га, а по отношению к варианту с внесением одного
цеолита – 2,6 ц/га. Но при внесении минеральных
удобрений на фоне цеолита прибавка урожайности к
контролю оказалось более существенной. В среднем за 2
года она составила 8,5 ц/га. Существенной она была и по
отношению к варианту с внесением одного цеолита и
составила 5,6 ц/га.
Еще более существенной оказалась прибавка
урожайности на варианте №7 при совместном внесении
цеолита и подстилочного навоза: по отношению к
контролю – 8,8 ц/га, а по отношению к варианту с одним
цеолитом 5,9 ц/га.
Совместное внесение цеолита с торфом (вариант №6)
на серых лесных почвах, имеющих кислую реакцию,
оказалось менее значимым по сравнению с вариантом №7
(цеолит + навоз).
Прибавка к контролю на этом варианте составила 6,3
ц/га , а к варианту с внесением одного цеолита – 3,4 ц/га.
Итак, наилучший результат по урожайности в нашем
опыте получился на вариантах №7 и №8 (при совместном
внесении цеолита 20 т/га и подстилочного на воза 30 т/га
под предшественник ячменя и внесении минеральных
удобрений (N60 P60 K60 ) под ячмень на фоне цеолита.
внесенного под предшественник ячменя).
Качество зерна ячменя на вариантах при совместном
внесении цеолита с органическими и минеральными
удобрениями оказалось выше, чем на вариантах без
цеолита.
На остальных вариантах (кроме контрольного) качество
зерна по основным показателям соответствовало
пивоваренному, но было несколько ниже, чем на вариантах
цеолит + навоз и цеолит + N60 P60 K60 .
Таким образом, применение цеолита Сосковского
месторождения можно считать как условие реализации
Э КОЛОГИЯ
наибольшей эффективности органических и минеральных
удобрений на серых лесных почвах Орловской области.
Литература
1.Алексеева, Т.П. Сравнительная характеристика
поглотительной
способности
цеолитов различных
месторождений /Текст/. Т.П. Алексеева, В.Д. Перфильева.,
О.Р. Кравченко., Т.А. Дегтярева. Сб.: Торф в сельском
хозяйстве.- Томск. - 1990. С. 68 – 75.
2. Ермолаев, А.А. Применение цеолитов в сельском
хозяйстве. /Текст/. А.А Ермолаев. //Химия в сельском
хозяйстве. -1987. - №5.-С. 39-43.
3. Байрапов, В.В. Оценка потенциально полезных
свойств клиноптилолитовых пород в растениеводстве
/Текст/. В.В. Байрапов. // Сб.: Применение природных
цеолитов в животноводстве и растениеводстве.- Тбилиси ,
1984. с. 101 – 110.
4. Варюшкина, И.М. Превращение азота органических
и минеральных удобрений в системе почва – растение
/Текст/. И.М. Варюшкина // Бюлл. ВИУА. - 1979. - №45.
С. 75 – 83.
5. Колягин, Ю.С. Цеолиты и динамика накопления
азота. /Текст/. Ю.С. Колягин, О.А. Карасев, А.Ф. Сладких//
Сахарная свекла. -2001. - № 9.- С.9-11.
6. Колягин, Ю.С. Цеолиты и минеральные удобрения.
/Текст/. Ю.С. Колягин, О.А. Карасев, А.Ф. Сладких
//Сахарная свекла. – 2001. - № 8. – С.16-18.
7. Лобода, Б.Д. Материалы научно методического
совещания /Текст/. Б.Д Лобода. -10.04.2000.
8. Постников, А.В., Использование цеолитов в
растениеводстве.
/Текст/.
А.В.
Постников
Э.С.
Илларионова // Агрохимия. - 1990. -№7.-С.113-125.
9. Тавровская О.Л. Влияние природных цеолитов на
некоторые показатели плодородия почв. Агрохимическое
производство: опыт, проблемы и тенденции развития.
/Текст/. О.Л. Тавровская Обзорн. информ. М.:ВНИИ ТЭИ
Агропром. Сер.2.Земледелие. Растениеводство. Защита
растений. -1990. -№4. С. 115 – 124.
10. Цхакая, Н.Л. Японский опыт по использованию
цеолитов /Текст/. Н.Л Цхакая., Н.Ф Квашаль. – Тбилиси. 1985. С. 15 – 24.
11. Черный Е.С. Агроэкологическая эффективность
применения цеолитовых туфов и отходов производства под
ячмень на светло-серых лесных почвах северной лесостепи
Центрально-Черноземного региона РФ. Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата с-х.
наук.- Орел. -2006.-.23 с.
39
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
А ННОТАЦИИ
ВЕСТНИК ОРЕЛГАУ 4’(08)
УДК 635.652.2:631.524.84:631.847.21
Парахин, Н.В. Роль биопрепаратов в повышении симбиоза и продуктивности фасоли / Н.В. Парахин, Т.С. Наумкина,
А.А. Осин, В.С. Осина, А.А. Осин // Вестник ОрелГАУ. −2008. −№3. −С.2-4.
Совместная инокуляция фасоли биопрепаратами клубеньковых бактерий и эндомикоризными грибами повышала
симбиотическую и фотосинтетическую деятельность посевов. Двойная инокуляция увеличила общее потребление азота в 1,5
раза, а симбиотически фиксированного – в 2,1 раза, при этом повысилась урожайность и белковистость семян.
УДК 633.16»321»:631.145.003.12 (470.319)
Внукова, М .А. Энергетическая оценка технологий возделывания ячменя / М .А. Внукова, Е.М . Титова // Вестник
ОрелГАУ. −2008. −№3. −С.4-7.
Проанализированы результаты 12-летних исследований на яровом ячмене. Показана энергетическая эффективность
применения систем удобрений, приемов обработки почвы и норм высева и выявлены наиболее энергосберегающие,
позволяющие получать стабильные и высокие урожаи ячменя.
УДК 631.656:633.353
Амелин А.В.Продуктивные возможности растений кормовых бобов у разных по окуль туренности сортообразцов /
А.В. Амелин , Б.А. Вороничев, Е.Н. Стебакова // Вестник ОрелГАУ. −2008. −№3. −С.8-11.
Проведен ретроспективный анализ и рассматриваются полученные экспериментальные данные по формированию
урожайности семян и зеленой массы у 13 сортообразцов кормовых бобов с разной степенью окультуренности.
УДК 634.13:581.1.036.5
Резвякова, С.В. Зимостойкость сортов груши, производных P.ussuriensis / С.В. Резвякова // Вестник ОрелГАУ. −2008.
−№3. −С.12-13.
В статье проанализированы результаты искусственного промораживания сортов груши первого и второго поколения
Р.ussuriensis по основным компонентам зимостойкости в условиях ЦЧР. Выявлены сорта, обладающие комплексной
устойчивостью к морозу на уровне высокозимостойкого сорта Тонковетка и зимостойкого сорта Бессемянка.
УДК 634.72: 631: 551. 5
Князев, С.Д. М орозостойкость современных сортов смородины чѐрной / С.Д. Князев, А.В.Николаев // Вестник ОрелГАУ.
−2008. −№3. −С.14-17.
Представлены данные о морозостойкости сортов смородины черной после низких температур в январе-феврале 2006 года
и их влиянии на урожайность. Проявив в целом высокую устойчивость к данному фактору, большинство сортов в той или иной
степени имели повреждения, связанные с поражением генеративных зачатков и пучка проводящих сосудов.
УДК 635.655
Коломейченко, В.В. Теория продукционного процесса растений и фитоценозов / В.В. Коломейченко, В.П. Беденко //
Вестник ОрелГАУ. −2008. −№3. −С.17-21.
Намечены основные направления дальнейших комплексных исследований, основанных на теории продукционного процесса
А. А. Ничипоровича - А. Т. Мокроносова.
УДК 635. 656: 633.353: 635.655
Кирсанова, Е.В. Повышение урожайности зернобобовых культур за счет применения препарата Агростим Б /
Е.В. Кирсанова, Н.Н. Мусалатова, З.Р. Цуканова, Г.А. Борзенкова, К.В. Дарюга // Вестник ОрелГАУ. −2008. −№3. −С.22-23.
В статье отражены основные аспекты применения биопрепарата Агростим Б на зернобобовых культурах в условиях
северной части Центрально – Черноземного региона России. Показано влияние его применения на качество семенного
материала, фитосанитарное состояние посевов, продуктивность растений и у рожайность.
УДК 635. 655:581. 132
Головина, Е.В. Влияние лариксина на продукционный процесс и качество семян сои/ Е.В. Головина, В.В. Сулимов,
Н.Е. Павловская, Г.И. Семина // Вестник ОрелГАУ. −2008. −№3. −С.24-26.
Установлено, что исследуемый регулятор р оста и развития усиливает реутилизацию азота, что способствует повышению
содержания азота (сырого протеина) в семенах сои Ланцетная и Белор.
УДК 632.9
Лысенко Н.Н. Влияние фунгицидов на нецелевые объекты в агроценозе озимой пшеницы / Н.Н. Лысенко, А.А. Еф имов //
Вестник ОрелГАУ. −2008. −№3. −С.26 -29.
Фунгициды Альто супер и Амистар экстра не влияли на видовой состав сорного сообщества агроценоза озимой пшеницы,
но оказывали положительное воздействие на сорные растения семейства мятликовых. На основе учета влияния фунгицидов на
компоненты агроценоза озимой пшеницы возможна корректировка проведения защитных мероприятий в отношении вредных
насекомых и сорных растений.
УДК 631.445.25:504.55.054:669.018.674
Сергеев, А.Л. Экологическая устойчивость серых лесны х почв к факторам деградации / А. Л. Сергеев, Л. П. Степанова,
Е.И. Степанова // Вестник ОрелГАУ. −2008. −№3. −С.30-32.
Установлено влияние различных антропогенных воздействий на показатели экологической устойчивости серых лесных
почв.
УДК 633.2.03: 625.711.8
Чапцева Н.Н. Сокращение сети грунтовых дорог− фактор увеличения урожайности естественных кормовых угодий /
Н.Н. Чапцева // Вестник ОрелГАУ. −2008. −№3. −С.32-36.
Рекомендуется ускоренное возрождение былой целинной растительности в полосе з аброшенных дорог дешевым и
доступным методом агростепей.
УДК 631.445.25:631.828 (470.319)
М акеева, Т.Ф. Роль сосковского цеолита в повышении агроэкологической эффективности органических и минеральных
удобрений на серых лесных почвах Орловской области / Т.Ф. М акеева, М .В. Гудилина // Вестник ОрелГАУ. −2008. −№3. −С.3638.
Установлено, что применение цеолита сосковского месторождения является условием реализации наибольшей
эффективности органических и минеральных удобрений на серых лесных почвах Орловской области.
40
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
12
Размер файла
894 Кб
Теги
213
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа