close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

В Е С Т Н И К КрасГАУ

код для вставкиСкачать
ISSN 1819-4036
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
В Е С Т Н И К КрасГАУ
Выпуск 8
Красноярск 2010
1
Редакционный совет
Н.В. Цугленок – д-р техн. наук, проф., действ. член АТН РФ, лауреат премии Правительства
в области науки и техники, международный эксперт по экологии и энергетике,
засл. работник высш. школы, почетный работник высш. образования РФ, ректор –
гл. научный редактор, председатель совета
Я.А. Кунгс
–
канд. техн. наук, проф., засл. энергетик РФ, чл.-корр. ААО, СО МАН ВШ, федер. эксперт по науке и технике РИНКЦЭ Министерства промышленности, науки
и технологии РФ – зам. гл. научного редактора
А.С. Донченко – д-р вет. наук, акад. Россельхозакадемии – зам. гл. научного редактора
Члены совета
М.Б. Абсалямов, д-р культурологии, проф.
Г.С. Вараксин, д-р с.-х. наук, проф.
Н.Г. Ведров, д-р с.-х. наук, проф., акад. Междунар. акад. аграр. образования и Петр. акад. наук и искусства
Г.А. Демиденко, д-р биол. наук, проф., чл.-корр. СО МАН ВШ
Н.В. Донкова, д-р вет. наук, проф.
Н.С. Железняк, д-р юрид. наук, проф.
Н.Т. Казакова, д-р филос. наук, проф.
Н.Н. Кириенко, д-р биол. наук, проф.
Н.Н. Лукин, д-р филос. наук, проф.
А.Е. Лущенко, д-р с.-х. наук, проф., чл. совета РУМЦ, ГНЦ СО МАН ВШ
Ю.А. Лютых, д-р экон. наук, проф., чл.-корр. Рос. инженер. акад., засл. землеустроитель РФ
А.И. Машанов, д-р биол. наук, проф., акад. РАЕН
В.Н. Невзоров, д-р с.-х. наук, проф., акад. РАЕН
И.П. Павлова, д-р ист. наук, доц.
Н.И. Селиванов, д-р техн. наук, проф.
М.Д. Смердова, д-р вет. наук, проф., акад. советник РАТН, чл.-корр. СО МАН ВШ
Н.А. Сурин, д-р с.-х. наук, проф., акад. РАСХН, засл. деятель науки РФ
Г.И. Цугленок, д-р техн. наук, проф.
Н.И. Чепелев, д-р техн. наук, проф.
В.В. Чупрова, д-р биол. наук, проф.
А.К. Шлепкин, д-р физ.-мат. наук, проф.
Л.А. Якимова, д-р экон. наук, доц.
Журнал «Вестник КрасГАУ» включен в утвержденный ВАК Перечень ведущих рецензируемых научных
журналов, выпускаемых в Российской Федерации, в которых должны быть опубликованы основные
результаты диссертаций на соискание ученой степени доктора и кандидата наук
__________________________________________________
Адрес редакции:
660017, г. Красноярск,
ул. Ленина,117
тел. 8-(3912)-65-01-93
E-mail: rio@kgau.ru
Редактор
Н.А. Семенкова
Компьютерная верстка А.А. Иванов
________________________________________________________
Подписано в печать 17.08.2010 г.
Формат 60х84/8
Тираж 250 экз.
Заказ № 625
Объем 23,25 усл.п.л.
_______________________________________________________________________________________________________
Подписной индекс 46810 в Каталоге «Газеты. Журналы» ОАО Агентство «Роспечать»
Издается с 2002 г.
Вестник КрасГАУ. – 2010. – №8 (47).
Свидетельство о регистрации средства массовой информации ПИ № 77-14267 от 06.12.2002 г.
ISSN 1819-4036
© Красноярский государственный аграрный университет, 2010
2
ЭКОНОМИКА
УДК 336.714
Н.Ф. Демина, Н.В. Федорова
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЛИЗИНГА КАК ИНВЕСТИЦИОННОГО ИНСТРУМЕНТА
В статье рассмотрены понятие, сущность и особенности лизинговых отношений. Дана сравнительная характеристика кредитования и лизинговой сделки, выявлены преимущества лизинга. Определены наиболее выгодный вариант сотрудничества с лизинговой компанией, влияние условий инвестиционного проекта на эффективность производства предприятия.
Ключевые слова: лизинг, лизинговые отношения, лизинговая сделка, эффективность инвестиционного проекта.
N.F. Demina, N.V. Fedorova
EFFECTIVENESS OF LEASING AS AN INVESTMENT INSTRUMENT
Concept, matter and peculiarities of leasing relations are considered in the article. The comparative characteristics of crediting and leasing transaction are given. Leasing advantages are revealed. The most favorable variant of
cooperation with a leasing company, the investment project condition influence on enterprise production efficiency are
determined.
Key words: leasing, leasing relations, leasing transaction, investment project efficiency.
Одна из важнейших сторон производственно-хозяйственной деятельности предприятия – сохранение и
развитие своего производственно-экономического потенциала, что невозможно без осуществления эффективной инвестиционной деятельности.
Инвестиции создают дополнительные рабочие места, позволяют осваивать передовые технологии и
обновлять основной капитал, способствуют интенсификации производства и повышению качества, конкурентоспособности продукции, обеспечивают выход на рынок новых видов товаров и услуг.
Анализ механизма финансирования инвестиционной деятельности показывает, что вложения в материально-техническую базу осуществляются в первую очередь за счет собственных финансовых ресурсов и внутрихозяйственных резервов, или же за счет заемных финансовых средств.
На сегодняшний день одним из наиболее эффективных и доступных инвестиционных инструментов является лизинг. Он позволяет предприятию, не привлекая собственные ресурсы, произвести модернизацию
основных фондов и получить новое необходимое оборудование или другие предметы.
Федеральный закон от 29 октября 1998 г. N 164-ФЗ "О финансовой аренде (лизинге)" определяет лизинг
как совокупность экономических и правовых отношений, возникающих в связи с реализацией договора лизинга, в том числе приобретением предмета лизинга. Здесь же договор лизинга – это договор, в соответствии с
которым арендодатель (лизингодатель) обязуется приобрести в собственность указанное арендатором (лизингополучателем) имущество у определенного им продавца и предоставить лизингополучателю это имущество
за плату во временное владение и пользование.
Лизинговая деятельность – это сложный комплекс трех видов отношений: купли-продажи основных
средств, арендных и товарно-кредитных отношений.
Отношения, возникающие при операциях по приобретению основных средств, относятся к инвестиционной деятельности организации, так как она связана с приобретением зданий и иной недвижимости, оборудования и других внеоборотных активов.
Арендные отношения относятся к текущей деятельности организации, которая преследует извлечение
прибыли в качестве основной цели либо не имеющей извлечение прибыли в качестве такой цели в соответствии с предметом и целями деятельности.
3
Товарно-кредитные отношения – это часть финансовой деятельности организации, в результате которой изменяются величина и состав собственного капитала организации и привлеченных средств.
Таким образом, совокупность всех видов отношений в одной сделке делает ее уникальной с позиции
экономико-правовой природы.
Любая лизинговая сделка осуществляется в несколько этапов:
- первый – приобретение имущества с целью передачи его во временное владение и пользование;
- второй – непосредственное пользование лизинговым имуществом лизингополучателем;
- третий – возврат лизингодателю имущества по окончании договора лизинга или передача в собственность лизингополучателю указанного имущества при условии выкупа его в течение срока действия договора.
Современный рынок лизинговых услуг характеризуется многообразием форм, специфика каждой из которых зависит от конкретных условий заключения сделки.
Однако наиболее распространенной формой лизинга является финансовый лизинг, представляющий
собой инвестирование лизингодателем временно свободных или привлеченных средств на покупку имущества и передаче его за определенную плату и на определенный срок во временное пользование лизингополучателю для предпринимательских целей.
Основные признаки, характеризующие финансовый лизинг, состоят в следующем:
- лизингодатель приобретает имущество не для собственного использования, а специально для передачи его в лизинг;
- право выбора имущества и его продавца принадлежит пользователю;
- продавец имущества знает, что имущество специально приобретается для сдачи его в лизинг; имущество непосредственно поставляется пользователю и принимается им в эксплуатацию;
- претензии по качеству имущества, его комплектности, исправлению дефектов в гарантийный срок лизингополучатель направляет непосредственно продавцу имущества;
- риск случайной гибели и порчи имущества переходит к лизингополучателю после подписания акта
приемки-сдачи имущества в эксплуатацию.
Финансовый лизинг, по мнению большинства исследователей, во многом подобен кредитованию. Внутренняя структура лизинговой сделки всегда состоит из кредитной операции, т.е. лизингодатель при помощи
заемных или собственных финансовых средств оказывает лизингополучателю своего рода финансовую услугу-помощь, приобретая имущество в собственность и за счет периодических лизинговых платежей в конце
сделки возмещая его стоимость.
Однако привлечение имущества на условиях договора лизинга имеет гораздо больше отличительных от
кредита черт, что делает лизинг более выгодным способом переоснащения и модернизации основных средств
предприятия.
Один из плюсов лизингового договора – это возможность приобрести необходимое для производства
оборудование при минимальных начальных финансовых вложениях. При лизинге требования к лизингополучателю (заемщику) существенно мягче, чем при кредите, не нужно дополнительного залога или поручительства. Необходимо иметь всего 20–30% от стоимости оборудования для оплаты авансового платежа и минимальный пакет документов, в который входят бухгалтерская отчетность за последние две отчетные даты, справки и
выписки из банка по расчетным счетам, копии юридических документов, копии паспортов должностных лиц.
Кроме того, лизинг предполагает стопроцентное финансирование и не требует быстрого возврата всей
суммы долга. Срок действия договора лизинга почти равен сроку полной амортизации приобретаемого на условиях лизинга оборудования и может варьироваться от 2–3 до 7 или 10 лет, на российском рынке лизинговых
услуг, тогда как максимальный срок банковского кредита на рынке банковских услуг составляет 12–24 месяца.
Согласно п. 2 ст. 259.3 Налоговому кодексу РФ, налогоплательщики (лизингодатель либо лизингополучатель) в отношении амортизируемых основных средств, являющихся предметом договора финансовой аренды (договора лизинга), у которых данные основные средства должны учитываться в соответствии с условиями
договора финансовой аренды (договора лизинга), вправе применять к основной норме амортизации специальный коэффициент, но не выше 3. За счет этого в лизинге возникает экономия на налоге на имущество, а также
расширяется возможность оперативного обновления устаревшего оборудования и технического перевооружения производства.
Благодаря приобретению имущества в лизинг, предприятие сохраняет свою ликвидность. Лизинг не
увеличивает кредиторской задолженности (долг) в балансе лизингополучателя и не затрагивает соотношений
собственных и заемных средств. Таким образом, лизинг расширяет возможности лизингополучателя по привлечению дополнительного финансирования.
4
Лизингуемые машины, оборудование и иное имущество в течение установленного лизинговой сделкой
срока согласно п. 1 ст. 31 Федерального закона "О финансовой аренде (лизинге)" по соглашению сторон могут
числиться на балансе одной из сторон договора лизинга (лизингодателя или лизингополучателя). Поэтому
другая сторона, чаще всего лизингополучатель, освобождается от уплаты налога на имущество с их стоимости.
В составе лизинговых платежей выделяется НДС, что позволяет лизингополучателю произвести зачет
сумм НДС, уплаченных лизинговой компании и полученных от покупателей товаров, работ и услуг.
Следует также отметить большую прозрачность лизинга по отношению к кредиту, при котором расходование средств банк или иная кредитная организация могут контролировать только по факту.
Еще один положительный момент заключается в том, что по лизингу можно приобрести в пользование
не только новое, но и подержанное производственное оборудование. Только для передачи подержанного оборудования в лизинг необходимо предварительно получить справку от поставщика или специализированного
оценщика с подтверждением того, что полезный срок службы оборудования, по меньшей мере, равен предполагаемому сроку лизинга.
Безусловно, преимуществом является еще и то, что во время исполнения договора лизинга предмет лизинга участвует в производственном процессе лизингополучателя и обеспечивает доход, часть которого идет
на выплату лизинговых платежей. А по окончании договора лизинга предприятие может выкупить предмет лизинга по остаточной стоимости, величина которой, как правило, невелика, и получает возможность платить
минимальный налог на имущество.
Помимо этого лизингополучатель имеет возможность вернуть оборудование в случае недостаточного
спроса на продукцию компании либо произвести ее перепрофилирование. Таким образом, лизингополучатель
всегда может выкупить объект лизинга, продлить сделку, вернуть взятое в лизинг оборудование лизингодателю или привлечь новое современное оборудование.
Также благоприятным для лизингополучателя является то обстоятельство, что все переговоры с производителями и поставщиками оборудования, оформление договоров купли-продажи (поставки) осуществляет
лизинговая компания. Крупные лизинговые компании тесно сотрудничают с производителями и поставщиками
и могут предоставлять дополнительные скидки для своих клиентов.
Лизинговые компании, в отличие от банков и иных кредитных учреждений, за счет различных инструментов имеют возможность ставки не повышать, а в ряде случаев – снижать.
Очень часто предприятия, выбирая между лизингом и кредитом, за основу берут сумму лизинговых платежей и сравнивают ее с суммой кредита и процентов. При этом не учитывается сокращение налоговых отчислений, которое возникает при использовании как схемы лизинга, так и кредитной схемы финансирования.
Льготное налогообложение лизинга является одним из его существенных преимуществ и ведет в результате к
сокращению реальных затрат по обслуживанию лизинговой сделки.
Все вышесказанное можно представить в виде табл. 1.
Сравнительная характеристика кредитования и лизинговой сделки
Таблица 1
Показатель
Кредитование
Лизинг
1
Имущество, учитываемое
на балансе
2
3
Лизингодателя или пользователя по соглашению сторон
Проценты по кредиту банка.
Вознаграждение лизинговой
компании
Расходы
Покупателя-собственника
Проценты по кредиту банка. Расходы на
обеспечение: залог, поручительство, банковская гарантия
5
1
2
Амортизация
Нет возможности ускоренной амортизации
НДС, начисленный поставщиком, принимается к вычету единовременно при принятии
к учету предмета. Проценты банка НДС не
облагаются
Заемные средства не являются доходом.
Проценты учитываются только в пределах
норм
НДС
Налог на прибыль
Налог на имущество
Уплачивает предприятие
Сложность оформления
Длительность контракта
Максимальная
Кратко- и среднесрочный
Источники погашения
кредита
За счет прибыли заемщика
Контроль за целевым
расходованием средств
Затруднен
Влияние на финансовое
состояние предприятия
Ухудшает показатели ликвидности предприятия и финансовой устойчивости. Кредит может стать препятствием выдачи другого кредита
Окончание табл. 1
3
Ускоренная амортизация
с коэффициентом до 3
НДС по лизинговым платежам
принимается к вычету в соответствии с графиком платежей
Лизинговые платежи (включая
проценты банка) в полном
объеме включаются в расходы
Обязанность уплаты можно
возложить на лизингодателя
Средняя
Средне- и долгосрочный
За счет амортизационных и
других отчислений, включаемых в себестоимость
продукции
Гарантирован, т.к. передается
определенное имущество
Не ухудшает финансовые показатели, т.к. в балансе отражается только задолженность
по текущим лизинговым
платежам
Практическое применение возможностей лизингового механизма рассмотрено на примере приобретения импортного дорогостоящего оборудования – универсальной линии для производства печенья – для ОАО
«Красноярский хлеб». Первоначальная стоимость оборудования 9000 тыс. руб.
Предприятие сотрудничает с ЗАО КБ «Кедр» и имеет возможность заключить кредитный договор с целью дальнейшей покупки оборудования. Однако организация может также воспользоваться услугами лизинговой компании. Современный рынок лизинговых услуг включает в себя государственный лизинг, лизинг российских компаний и лизинг региональных организаций, предлагающих на различных условиях заключить с ними
договор.
Итак, анализ экономической эффективности кредита и лизинга в зависимости от его вида и типа выявил
следующее (табл. 2).
Таблица 2
Экономическая эффективность инвестиционного проекта
Показатель
1
Первоначальная (закупочная) цена с НДС,
тыс. руб.
Срок действия договора, лет
Периодичность платежей
Кредит
(на условиях
ЗАО КБ
«Кедр»,
г. Красноярск)
2
3
Лизинг российских
компаний (на условиях ООО «Интерлизинг»,
г. Санкт-Петербург)
4
9000
9000
9000
9000
5
5
5
5
Ежемесячно
Ежеквартально
Ежеквартально
Ежемесячно
Федеральный
лизинг через
ОАО «Росагролизинг»
6
Региональный лизинг
(на условиях ООО
«Технологии роста»,
г. Красноярск)
5
1
Авансовый платеж: %
тыс. руб.
Процентная ставка за
кредитные ресурсы: %
тыс. руб.
Комиссионное вознаграждение, тыс. руб.
2
4
30%
2700
-
-
-
2025
-
900
9,5
7,5
6,5
3,2
47,6
37,5
32,5
16
13286,961
12375
11700
10980
18% годовых
4196,461
90,5
(1% от основной суммы
+500 руб.)
Удорожание от закупочной цены в год, %
Удорожание за весь
срок, %
Общая сумма договора,
тыс. руб.
Окончание табл. 2
5
12%
1080
3
15%
1350
Банк может выдать кредит в размере 9000 тыс. руб. под 18% годовых на срок 5 лет. Кроме того, заемщик должен оплатить различные консультационные услуги, комиссионные за рассмотрение заявки и ведение
кредита. И в итоге самым затратным способом покупки является именно кредит, увеличивающий первоначальную стоимость оборудования почти в 2 раза. Кроме того, в случае кредита оборудование числится на балансе заемщика средств и налог на имущество уплачивается в полном объеме при сроке полезного использования предмета договора в 8 лет.
При заключении договора лизинга в представительстве российской лизинговой компании отсутствует
комиссия за рассмотрение заявки и за пакет документов, однако единовременный авансовый платеж значителен – 30 %, и конечные затраты лизингополучателя возрастут на 32,5% от стоимости оборудования. Условия,
предлагаемые ОАО «Росагролизинг», предполагают первоначальный взнос в размере 15% и значительную
плату за дополнительные услуги лизингодателю.
Наиболее предпочтительным вариантом следует признать региональный лизинг в лице местной лизинговой компании ООО «Технологии роста». Здесь предлагается приобрести оборудование по договору лизинга
сроком на 5 лет с ежемесячными платежами и единовременным первоначальным взносом в размере 12% от
первоначальной стоимости предмета лизинга. В целом удорожание предмета лизинга по данному договору
составит всего 16% к цене завода-изготовителя на весь срок.
Кроме того, следует отметить, что значительно сокращает расходы налог на имущество, поскольку участники лизинговых отношений, согласно действующему законодательству, могут применять механизм ускоренного начисления амортизации.
В данном случае лизинговый договор, заключаемый между ОАО «Красноярский хлеб» и ООО «Технологии роста», может предусматривать применение ускоренной амортизации с коэффициентом 2. Срок полезного
использования предмета договора составляет 8 лет, стоимость оборудования – 9000 тыс. руб., норма амортизации: 12,5% * 2 = 25%, ставка налога на имущество – 2,2% (табл. 3).
Расчет налога на имущество при лизинге (на примере универсальной линии
для производства печенья), тыс. руб.
Год по
порядку
Стоимость имущества на начало года
10260
7695
5130
2565
Стоимость
имущества на
конец года
7695
5130
2565
0
Сумма амортизационных отчислений
Среднегодовая
стоимость
имущества
8977,5
6412,5
3847,5
1282,5
1
2565
2
2565
3
2565
4
2565
Итого
10260
Аналогично рассчитывается налог на имущество при кредитовании (табл. 4).
7
Таблица 3
Налог на
имущество
197,505
141,075
84,645
28,215
451,44
Таблица 4
Расчет налога на имущество при кредитовании (на примере универсальной линии для производства
печенья), тыс. руб.
Год по
порядку
1
2
3
4
5
6
7
8
Итого
Стоимость имущества на начало года
9000
7875
6750
5625
4500
3375
2250
1125
Стоимость
имущества на
конец года
7875
6750
5625
4500
3375
2250
1125
0
Сумма амортизационных отчислений
1125
1125
1125
1125
1125
1125
1125
1125
9000
Среднегодовая
стоимость
имущества
8437,5
7312,5
6187,5
5062,5
3937,5
2812,5
1687,5
562,5
Налог на
имущество
185,625
160,875
136,125
111,375
86,625
61,875
37,125
12,375
792
Таким образом, в случае кредита заемщик средств после окончания срока кредита будет еще три года
выплачивать налог на имущество. При лизинге экономия на налоге на имущество составит 340,56 тыс. руб.
Любой инвестиционный проект – это конкретное мероприятие, в которое вкладываются денежные средства в целях получения прибыли или прироста капитала. Так, приобретение нового современного оборудования позволяет ОАО «Красноярский хлеб» увеличить прибыль предприятия за счет увеличения выпуска конкретного вида продукции, повышения удельного веса продукции с более высокой рентабельностью в связи с
улучшением качества.
Ниже представлены финансовые результаты от производства печенья до внедрения нового оборудования и после введения его в эксплуатацию (табл. 5).
Таблица 5
Влияние условий финансирования через региональную лизинговую компанию
ООО «Технологии роста» на эффективность производства ОАО «Красноярский хлеб»
Показатель
2009 г.
Проект
-
9000
10980
0,03
0,8
172
18
0,06
1,5
322,5
18
Затраты труда, чел.-ч
26316
26316
Трудоемкость 1т, ч
Полная себестоимость, тыс. руб.
Себестоимость 1т, тыс. руб.
Цена 1т, тыс. руб.
Выручено, тыс. руб.
Прибыль, тыс. руб.
Уровень рентабельности, %
153
16753
97,4
105,2
18094
1341
8
81,6
29718
92,15
104,7
33765
4047
13,6
Стоимость оборудования, тыс. руб.
Сумма инвестиций, тыс. руб.
Производительность оборудования, т:
часовая
дневная
годовой объем
Численность работников, чел.
Изменение
проекта к 2009 г.
+0,03
+0,7
+150,5
-71,4
+12965
-5,25
-0,5
+15671
+2706
+5,6
Внедрение в цехе предприятия новой современной производственной линии позволяет увеличить выпуск продукции почти в 2 раза за счет большей часовой и соответственно дневной производительности обору-
8
дования. При этом остаются неизменными технологический процесс и рецептура печенья, а также численность работников в смену – 6 человек. Таким образом, при неизменном фонде рабочего времени и большем
объеме производства значительно сокращается трудоемкость выпускаемой продукции, и, следовательно, возрастает производительность труда.
Оборудование, являясь менее энергозатратным, позволяет сократить производственные расходы, за
счет чего снижается себестоимость продукции на 5,25 руб. В итоге прибыль возрастает на 2706 тыс. руб. Уровень рентабельности увеличивается на 5,6%.
Кроме того, экономия средств, возникающая при использовании преимуществ региональной лизинговой
компании ООО «Технологии роста», в размере 2306,961 тыс. руб. позволяет предприятию сократить издержки
производства и обеспечить рост доходности.
В целом применение лизинга в хозяйственной практике предприятия позволит активизировать инвестиционный процесс, улучшить финансовое состояние и повысить конкурентоспособность конкретного вида продукции, в данном случае – печенья. Условия лизинга привлекательнее иных возможностей финансирования,
предлагаемых коммерческими банками и другими кредитными учреждениями. Лизинг является выгодным способом переоснащения и модернизации основных средств предприятия.
Литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Гражданский кодекс Российской Федерации. № 51-ФЗ от 30.11.1994 // Консультант-плюс. – 2009.
Налоговый кодекс Российской Федерации. № 146-ФЗ от 31.07.1998 (в ред. ФЗ от 6.12.2006) // Консультант-плюс. – 2009.
Федеральный закон от 29.10.1998. №164-ФЗ «О финансовой аренде (лизинге)» // Консультант-плюс. –
2009.
Абдульмянов И.М. Правовая природа договора лизинга // Консультант-плюс. – 2009.
Бехтерева Е.В. Управление инвестициями. – М.: ГроссМедиа, 2008. – 102 с.
Борисов А.Н. Комментарий к Федеральному закону «О финансовой аренде (лизинге)» от 29.10.1998.
№164-ФЗ // Консультант-плюс. – 2009.
Горемыкин В.А. Правовые основы лизинговых отношений // Финансовый менеджмент. – М., 2003. – № 2.
Демина И.Д. Бухгалтерский учет и аудит лизинговых операций // Все для бухгалтера. – М., 2008. – № 9.
Евстратова Л.А. Производственное оборудование по договору лизинга: «за» и «против» // Пищевая
промышленность: бухгалтерский учет и налогообложение. – М., 2007. – № 12.
Кисурина Л.Г. Лизинг: налоговые, бухгалтерские и правовые аспекты // Экономико-правовой бюллетень.
– М., 2007. – № 2.
Корнийчук Г.А. Договоры аренды, найма и лизинга. – М., 2009.
Мельников В.С. Лизинговые сделки // Консультант-плюс. – 2009.
Соломин С.К. Банковский кредит. Проблемы теории и практики. – М.: Юстицинформ, 2009.
Хизириева Д.И. Преимущества и отличительные черты лизинговой сделки от кредитного договора //
Право и экономика. – М., 2009. – № 8. – С. 30–36.
9
МАТЕМАТИКА И ИНФОРМАТИКА
УДК 674.816.3
Г.П. Плотникова, С.В. Денисов
ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ ДРЕВЕСНО-СТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ
НА ОСНОВЕ МАЛОМОЛЬНЫХ СМОЛ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТРУЖКИ
ИЗ ОТХОДОВ НЕКОНДИЦИОННОЙ ДРЕВЕСИНЫ
В статье выявлены основные закономерности влияния технологических факторов при производстве древесно-стружечных плит с использованием в составе сырья отходов некондиционной древесины на их
качественные показатели и эффективность технологии.
Ключевые слова: древесно-стружечные плиты, отходы, некондиционная древесина, оптимизация,
математическая модель.
G.P. Plotnikova, S.V. Denisov
TECHNOLOGICAL PARAMETER OPTIMISATION IN PRODUCTION OF WOOD-CHIP BOARDS
ON THE BASIS OF MOLAR-POOR RESINS WITH APPLICATION OF CHIPS
MADE OF SUBSTANDARD WOOD WASTE
Basic laws of the technological factor influence in production of the wood-chip boards with use of substandard wood
waste as a part of raw materials on their quality indicators and the technology efficiency are revealed in the article.
Key words: wood-chip boards, waste, substandard wood, optimization, mathematical model.
Плитные предприятия на сегодняшний день испытывают острый дефицит сырьевой базы. Эту проблему руководители заводов пытаются решить в администрации округов, областей, краев, но, как правило, нерезультативно.
Поэтому увеличение номенклатуры используемого сырья для производства плит без снижения качества последних
представляется на сегодняшний день наиболее интересным. Первоочередное направление развития производства
древесно-стружечных плит в настоящее время видится в более полном использовании низкосортной древесины и
отходов сопутствующих производств, а также отходов заготовок, гниющих на нижних складах.
Цель работы – исследование возможности применения некондиционного сырья – отходов, не соответствующих требованиям на сырье для производства плитных материалов и гниющих на нижних складах деревообрабатывающих предприятий.
Результаты экспериментов по изучению возможности применения некондиционных отходов в качестве
части сырья внутреннего слоя (Б слоя) древесно-стружечных плит бесподдонного способа прессования явились основанием для дальнейших исследований по разработке оптимальных режимов производства. Предлагаемая стружечно-клеевая композиция должна отвечать современным требованиям производства и эксплуатации и обеспечивать соответствие физико-механических показателей требованиям международных и отечественных стандартов.
В настоящей работе исследована технология и разработаны оптимальные режимы изготовления древесно-стружечных плит на основе стружечно-клеевой композиции следующего состава: стружка, полученная из
некондиционной древесины, стружка, полученная из технологической щепы ПС, стружки-отхода от оцилиндровки с применением в качестве связующего низкомольмой карбамидоформальдегидной смолы.
Для построения математической модели описания процесса прессования ДСтП использован регрессионный анализ. Для получения регрессионных зависимостей был реализован композиционный В-план второго
порядка. Переменные факторы экспериментов (табл. 1–2) выбраны исходя из реальных условий производства
плит и задач, поставленных в данной работе.
В качестве выходных величин были приняты качественные показатели готовой продукции, зависящие
от характеристики стружечно-клеевого состава внутреннего слоя:
Y1 – предел прочности при растяжении перпендикулярно пласти образцов ДСтП (
), МПа;
Y2 – разбухание по толщине за 24 ч образцов ДСтП, %.
Варьируемые технологические факторы:
X 1 – содержание стружки из некондиционного сырья в составе внутреннего слоя, %;
10
X 2 – содержание парафиновой эмульсии во внутреннем слое, % по раствору связующего;
X 3 – продолжительность цикла прессования, 1 , мин.
В качестве постоянных факторов при проведении исследований выбраны следующие показатели: порода древесины – 100% сосна; содержание стружки от оцилиндровки во внутреннем слое – 20%; давление
прессования – 2,3–2,4 МПа; температура прессования 195±5 град; расход связующего:
- для наружных слоев 12,0–14,7% по сухому остатку смолы;
- для внутреннего слоя 8,0–10,0% по сухому остатку смолы.
Влажность стружечно-клеевой композиции:
- для наружных слоев 8–11%;
- для внутреннего слоя 6–8%.
В табл. 1 представлены варьируемые факторы в натуральном и кодовом обозначении, их уровни и интервалы варьирования.
Таблица 1
Переменные факторы и уровни их варьирования
Наименование фактора
Содержание некондиционного сырья от массы внутреннего слоя, %
Содержание парафиновой эмульсии во внутреннем слое, мас.ч.
Продолжительность прессования, 1 , мин
Кодовое
обозначение
Нижний
уровень
Основной
уровень
Верхний
уровень
Интервал
варьирования
X1
10
25
40
15
X2
0
3
6
3
X3
5
4,5
4
0,5
Матрица планирования эксперимента по В-композиционному плану второго порядка и результаты средних значений экспериментальных исследований приведены в табл. 2.
Таблица 2
Матрица планирования и результаты средних значений экспериментальных исследований
№ опыта
X1
X3
X2
Y1 ,
,
Y2 ,
%
МПа
%
%
1 ,мин
1
-1
10
-1
0
-1
5
0,31
31
2
+1
40
-1
0
-1
5
0,3
33
3
-1
10
+1
6
-1
5
0,27
25
4
+1
40
+1
6
-1
5
0,26
26
5
-1
10
-1
0
+1
4
0,35
29
6
+1
40
-1
0
+1
4
0,33
30
7
-1
10
+1
6
+1
4
0,29
22
8
+1
40
+1
6
+1
4
0,29
23
9
-1
10
0
3
0
4,5
0,37
24
10
+1
40
0
3
0
4,5
0,36
28
11
0
25
-1
0
0
4,5
0,41
20
12
0
25
+1
6
0
4,5
0,32
17
13
0
25
0
3
-1
5
0,32
21
14
0
25
0
3
+1
4
0,39
19
Примечание. Предел прочности при растяжении перпендикулярно пласти согласно ГОСТ 10632-2007 и ЕN 312.
Ч.2–3 [6–8] для древесно-стружечных плит марки П-Б составляет не ниже 0,24 МПа, марки П-А – не ниже
0,35 МПа; разбухание образцов по толщине за 24 ч для марки П-Б составляет не выше 30%, для марки П-А – не
выше 20%.
В результате обработки экспериментальных данных и после оценки значимости коэффициентов регрессии уравнения функций отклика имеют следующий вид:
1) для предела прочности при растяжении перпендикулярно пласти:
11
0,3925
1
0,027 X 2
0,027 X 12
0,019 X 3
0,027 X 22
0,037 X 32 ;
2) для разбухания по толщине за 24 ч:
2
18,57
0,9 X 1
3X 2
1,3 X 3
7,44 X 12
1,44 X 32 .
Вычисленное по уравнению регрессии значение выходной величины почти всегда отличается от измеренного в опытах.
Расчетный критерий Фишера равен:
Fрасч.разрыв. = 1,68; Fрасч.разбух. = 1,19;
Fтабл.разрыв. = 2,7; Fтабл.разбух. = 2,7.
Полученное соотношение Fрасч.< Fтабл. позволяет принять гипотезу об адекватности регрессионной модели.
По полученным уравнениям регрессии были построены графические зависимости. Математическое
описание зависимости предела прочности при растяжении перпендикулярно пласти образцов ДСтП представлено графически на рис. 1–2.
0,35-0,4
0,3-0,35
5
0,25-0,3
0,4
4,5
0,35
0,3
0,25
4
Продолжительность прессования, мин
Содержание парафиновой эмульсии
во внутреннем слое – 3 мас.ч.
10
25
40
Содержание некондиционного сырья, %
Рис. 1. Влияние содержания стружки из некондиционного сырья во внутреннем слое
и продолжительности прессования на прочность ДСтП при растяжении перпендикулярно пласти
По результатам, представленным на рис.1, можно сделать выводы, что максимальное значение прочности
при растяжении перпендикулярно пласти образцов ДСтП (0,36-0,4 МПа) наблюдается при введении стружки из некондиционной древесины в пределах 15–35% при продолжительности прессования в диапазоне 4,0–4,5 мин, а это
позволяет сделать заключение о возможности сокращения продолжительности прессования и, таким образом,
уменьшении энергоемкости на производство древесно-стружечных плит.
Согласно рис. 2, максимальная прочность образцов ДстП (свыше 0,36 МПа) достигается при введении
во внутренний слой 3% парафиновой эмульсии, обеспечивающей компенсацию низкого уровня рН сырьевого
материала. При этом изготавливаемые образцы ДСтП даже при минимальной выдержке в прессе в течение 4
мин имеют достаточно высокую прочность на разрыв перпендикулярно пласти.
12
0,35-0,4
0,3-0,35
0,25-0,3
5
Продолжительность прессования, мин
0,4
0,35
0,3
0,25
4,5
Содержание стружки из некондиционного
сырья в среднем слое – 25 %
4
0
3
6
Содержание парафиновой эмульсии во внутреннем слое, %
Рис. 2. Влияние продолжительности прессования и содержания парафиновой эмульсии во внутреннем слое
на прочность ДСтП при растяжении перпендикулярно пласти
Применение малотоксичной КФС с пониженным мольным соотношением в совокупности с повышенной кислотностью сырьем дает эффект соединения практически всех функциональных групп за более короткое время. В низкомольных КФС доля метилольных групп невелика. Применяя сырье с низким уровнем pH,
можно предположить, что древесная масса образована меньшим количеством целлюлозной композиции (степень полимеризации), следовательно, начальное содержание метилольных групп (СН2ОН) в самой древесине
также невелико. Взаимодействие метилольных групп смолы и древесины, процесс сшивания полимера и образования трехмерной сетки протекает гораздо быстрее. Полнота отверждения, связующего во внутреннем
слое, достигается уже при продолжительности прессования в диапазоне 4–4,5 мин.
Увеличение продолжительности прессования стружечного ковра до 5 мин и более за счет более интенсивного отверждения маломольной смолы в условиях постоянного подвода тепла очевидно приводит к термоокислительной деструкции химической структуры полимера, тем и объясняется меньшая прочность ДСтП.
31
26-31
21-26
26
16-21
21
Содержание парафиновой эмульсии
во внутреннем слое – 3 мас.ч.
16
40
4
4,5
Продолжительность прессования,
мин
Разбухание
по толщине, %
5
25
10 Количество стружки из некондиционной древесины
в среднем слое, %
Рис. 3. Влияние содержания стружки из некондиционной древесины во внутреннем слое
и продолжительности прессования на разбухание образцов ДСтП по толщине за 24 ч
13
19-22
22
4
Продолжительность
прессования, мин
4,5
16-19
Разбухание по толщине, %
19
Содержание стружки из некондиционного
сырья в среднем слое – 25 %
16
6
5
0
3
Количество парафиновой эмульсии, мас.ч.
Рис. 4. Влияние продолжительности прессования и содержания парафиновой эмульсии в среднем
слое на разбухание образцов ДСтП по толщине за 24 ч
Следует также отметить, что дальнейшее увеличение содержания стружки из некондиционного сырья в
среднем слое приводит к резкому снижению прочности, так как всѐ больше уменьшается содержание целлюлозного вещества с реакционноспособными функциональными группами, обеспечивающими адгезионные связи и прочность ДСтП.
Математическое описание зависимости разбухания по толщине образцов ДСтП за 24 ч представлено
графически на рис. 3–4.
По результатам, представленным на рис. 3–4, можно заключить, что минимальное значение разбухания
образцов ДСтП 15–19% наблюдается при введении стружки из некондиционной древесины в пределах 15–30%
при продолжительности прессования в диапазоне 4,0–4,5 мин.
На основании полученных результатов исследований можно сделать обобщающие выводы:
1. Доказана возможность применения отходов из некондиционной древесины в качестве добавки к сырью для производства древесно-стружечных плит.
2. Разработаны рациональные режимы изготовления древесно-стружечных плит с применением некондиционного сырья, позволяющие получать ДСтП в полном соответствии ГОСТ 10632-2007, обеспечивающие повышение
эффективности производства ДСтП за счет снижения материалоемкости и энергоемкости плит.
3. Полученные математические модели описания технологического процесса производства ДСтП позволят
эффективно управлять последним и получать готовую продукцию в соответствии с мировыми стандартами.
Литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Азаров В.И., Цветков В.Е. Технология связующих и полимерных материалов: учеб. пособие для вузов.
– М.: Лесн. пром-сть, 1985. – 216 с.
Доронин Ю.Г., Мирошниченко С.Н., Свиткина М.М. Синтетические смолы в деревообработке: учеб. для
вузов. – М.: Лесн. пром-сть, 1987. – 224 с.
Отлев И.А. Интенсификация производства древесно-стружечных плит. – М.: Лесн. пром-сть, 1989. – 188 с.
Пижурин А.А., Розенблит М.С. Исследования процессов деревообработки. – М.: Лесная пром-сть, 1984.
– 232 с.
Фенгел Д., Вегенер Г. Древесина. Химия, ультраструктура реакции: пер. с англ. – М.: Лесн. пром-сть,
1988. – 432 с.
ГОСТ 10632-2007. «Плиты древесно-стружечные. Технические условия».
EN 312-2. «Плиты стружечные. Технические условия. Часть 2. Требования к плитам для обычного применения в сухих помещениях».
EN 312-3. «Плиты стружечные. Технические условия. Часть 3. Требования к плитам для внутренней отделки (включая мебель) сухих помещений».
14
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
И РАСТЕНИЕВОДСТВО
УДК 631.416.2(571.51)
Н.Г. Рудой
ДЕФЕКТНОСТЬ ГРАДАЦИЙ СОДЕРЖАНИЯ ФОСФАТОВ В ПОЧВАХ КРАСНОЯРСКОЙ, КАНСКОЙ,
МИНУСИНСКОЙ ЛЕСОСТЕПИ И ПРИЛЕГАЮЩЕЙ ПОДТАЙГИ
В статье рассматривается градация содержания фосфатов в почвах. По мнению автора статьи,
дефектная группировка почв по содержанию фосфора искажает агрохимические картограммы, оценку потребности почвы в фосфорных удобрениях, а также показатели мониторинга.
Ключевые слова: почва, пшеница, фосфорное удобрение, мониторинг.
N.G. Rudoi
GRADATION FAULTINESS OF PHOSPHATE AVAILABILITY IN SOILS OF THE KRASNOYARSK,
KANSK, MINUSINSK FOREST STEPPE AND BORDERING SUBTAIGA
Phosphates availability gradation in soils is considered in the article. In the opinion of the author of the article,
defective soil grouping according to the phosphorus availability distorts agrochemical cartograms, estimation of soil
need in phosphoric fertilizers, and also monitoring indicators.
Key words: soil, wheat, phosphoric fertilizer, monitoring.
Агрохимическое обследование пашни в Красноярском крае начато в 1965 г. До введения в пользование
Рабочей инструкции [7], утверждѐнной в 1967 г. Главным управлением химизации сельского хозяйства СССР,
агрохимическая служба использовала Руководство по составлению почвенных и агрохимических карт 1964 г.
[10]. В Рабочей инструкции оставлены без изменения градации по фосфору на почвах Ачинско-Боготольской и
Чулымо-Енисейской лесостепи (табл. 1). Для Канской, Красноярской и Минусинской лесостепи с прилегающей
подтайгой даны новые градации. Они основаны на диагностических опытах, которые проведены на чернозѐмах в Канской лесостепи [1;7].
Общепринятая группировка почв по содержанию фосфора реализуется в России с середины прошлого
столетия. Она подтверждена Методическими указаниями по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения, утверждѐнных министром сельского хозяйства России и
президентом Российской академии сельскохозяйственных наук в 2003 г.
Таблица 1
Группировка почв по содержанию фосфатов в регионах Красноярского края, Р2О5, мг/100 г почвы [7]
Класс
содержания
и уровень
обеспеченности
1 – очень низкий
2 – низкий
3 – средний
4 – повышенный
5 – высокий
6 – очень высокий
Лесостепь с прилегающей подтайгой
Метод анализа по Чирикову
Метод анализа по Кирсанову
АчинскоАчинскоКанская,
Канская,
Боготольская,
Боготольская,
Красноярская,
Красноярская,
ЧулымоЧулымоМинусинская
Минусинская
Енисейская
Енисейская
< 2,5
<10
<5
<15
2,5–5
10–15
5–10
15–20
5–10
15–20
10-15
20–25
10–15
20–25
15–20
25–30
15–20
25–30
20–25
30–35
> 20
> 30
>25
>35
15
В первом классе содержания фосфатов местной градации объединены классы очень низкого, низкого и
среднего содержания. К четвѐртому классу отнесены почвы с величиной содержания фосфатов 6-го класса
общепринятой градации. Для двух классов – 5–6 – добавлены новые интервалы – 25–30 и > 30 мг Р2О5 на 100
г почвы. Эти несостоятельные манипуляции сказались на технологии расчѐта доз удобрений. Например, согласно общепринятой градации, доза удобрений на почвах первого класса увеличивается на 30%. Это выполняется на почвах с содержанием < 2 мг Р2О5 на 100 г почвы. По местной же градации на 30% увеличивают дозу на почвах с содержанием до 10 мг Р2О5 на 100 г почвы. Первоочередная потребность в фосфорных удобрениях устанавливается на почвах с содержанием фосфатов, отвечающих 1–3 классам. По общепринятой градации это распространяется на почвы с содержанием < 10 мг Р2О5 на 100 г почвы. По местной градации – на
почвы с содержанием до 20 мг Р2О5 на 100 г почвы. Оптимальным содержанием фосфатов в почве оценивается 4-й класс. По общепринятой градации это 10–15, а по местной – 20–25 мг Р2О5 на 100 г почвы.
Контрастно различаются структуры обеспеченности фосфором пашни при использовании рассматриваемых градаций. Обеспеченность пашни фосфором в крае оценивается необоснованно. Если на всей территории края использовать общепринятую группировку, то доля почв с очень низким, низким и средним содержанием фосфора составит 23,9% из обследованной площади 3,1 млн га. Поскольку на значительной площади
используется местная группировка почв, то доля почв с очень низким, низким и средним содержанием фосфора составляет 41,2%. Для отдельных административных районов эта разница очень значительная. Например,
в Абанском районе с площадью 111,5 тыс. га такая разница выражается в 6,2 раза, в Казачинском районе с
обследованной площадью 48,2 тыс. га – в 45,2 раза. В 16 административных районах Канской и Красноярской
лесостепи по общепринятой градации в фосфорных удобрениях нуждаются почвы на площади 234,5 тыс. га, а
по местной градации – на площади 717,1 тыс. га. Таким образом, землепользователи, используя выдаваемые
им агрохимические картограммы, будут применять фосфорные удобрения на площади 482,6 тыс. га, на
которой фосфорные удобрения не повысят урожайность.
К настоящему времени накопились обширные материалы опытов с удобрениями, которые свидетельствуют о несоответствии действия суперфосфата на продуктивность пшеницы c прогнозом на основе региональной группировки почв [2; 4–6; 8–9; 11]. Нет обоснования разделению земледельческой территории края
на 2 группы: Ачинско-Боготольскую, Чулымо-Енисейскую лесостепь и Красноярскую, Канскую, Минусинскую
лесостепь (с прилегающей подтайгой). В этих регионах биоклиматические условия почвообразования близкие,
а материнские породы идентичные – палевые лѐссовидные суглинки, коричнево-бурые глины, суглинки с галькой и другие, что определило тождественный характер почвообразовательных процессов и организацию почвенного покрова. Почвы представлены аналогичными по генезису подтипами чернозѐмов – обыкновенными,
выщелоченными, оподзоленными и серыми лесными почвами. Субстантивные свойства почв на этих территориях аналогичные: близкий характер и пространственная особенность гранулометрического состава, гумусность, соотношение гуминовых и фульвокислот, состав обменных катионов и степень насыщенности основаниями. Общее содержание фосфора в почве, соотношение органического и минерального фосфора аналогичное.
Высокая пространственная изменчивость содержания легкорастворимых фосфатов свойственна всем
регионам края. Высокое и низкое содержание обнаруживается повсеместно, в том числе в пределах одного
хозяйства. Как правило, в Красноярской, Канской и Минусинской лесостепи доля почв с повышенным содержанием фосфатов выше, чем в Ачинско-Боготольской и Чулымо-Енисейской лесостепи.
Общее содержание фосфора в чернозѐмах Приенисейской Сибири изменяется в широких пределах. В пахотном слое чернозѐмов обыкновенных количество его составляет 0,230–0,295%, выщелоченных – 0,197–0,297,
оподзоленных – 0,254–0,322%. Установлено, что содержание минеральных фосфатов несколько снижается при
повышении гумусности почвы. Групповой состав фосфатов в этих почв изучен слабо. Представление о соотношении фракций фосфора в них можно получить по небольшому числу объектов. Количество кальций-фосфатов
возрастает с повышением карбонатности, а алюмо- и железо-фосфатов при этом резко понижается. В чернозѐме выщелоченном стационарного опыта Солянской СХОС методом Чанга и Джексона установлено, что преобладают фосфаты кальция. В пахотном слое на них приходится 69%, на фосфаты алюминия – 20,7, фосфаты железа – 9,7%. С глубиной количество всех форм соединений фосфора снижается. Особенно значительно это для
фосфатов железа. Рыхлосвязанных фосфатов в пахотном слое на вариантах без удобрений найдено 0,25–0,44
мг Р2О5 на 100 г почвы, что составляет всего лишь 0,4–0,6% от суммы фракций. Во втором полуметре почвенного
профиля содержание их уменьшается до 0,17 мг Р2О5 на 100 г почвы.
16
Равновесная концентрация почвенного раствора (фактор «интенсивности» – I) выражается величинами
извлекаемых фосфатов при воздействии на почву слабыми растворами при узком соотношении почва: раствор. На чернозѐме стационарного опыта использован метод Скофилда (0,02н CaCl2; 1:5). Установлено, что
при содержании в почве 12,0–15,6 мг Р2О5 на 100 г почвы (по Чирикову) подвижность фосфора выражается
значениями от 0,042 до 0,120. При этом различия в содержании легкорастворимых фосфатов составляют всего лишь 30%, а различия концентраций почвенного раствора – 286%. Размах варьирования фактора интенсивности (I) почти в 10 раз превышает величину варьирования фактора ѐмкости (Q). Показатель подвижности
фосфора по методу Карпинского-Замятиной изменяется от 0,23 до 0,61 мг Р2О5 на 100 г почвы. Таким образом,
по методу Карпинского-Замятиной извлекается фосфора из почвы намного больше, чем по методу Скофилда.
Однако оба показателя подвижности фосфора намного чувствительнее методов Чирикова и Труога, которые
оценивают фактор ѐмкости. Корреляция показателей Р2О5 в мг на 100 г почвы по Труогу и КарпинскомуЗамятиной выражается коэффициентами 0,88–0,93 (порог достоверности при уровне значимости 0,01 равен
0,57). Очень близкие к этим показателям величины и соотношение между ними на серых лесных почвах Тулуно-Иркутской лесостепи.
Обстоятельные многолетние опыты с фосфорными удобрениями проведены Солянской агрохимической лабораторией на чернозѐмах Канской лесостепи [2]. Суперфосфат обеспечивал неплохой прирост урожайности пшеницы на почвах с содержанием Р2О5 7– 9 мг / 100 г (табл. 2). В те же самые годы на сопряжѐнном
опыте на почвах с содержанием Р2О5 14–16 мг/ 100 г действие суперфосфата на пшеницу не проявилось совершенно на всех предшественниках по азотно-калийному фону (табл. 3).
Таблица 2
Действие суперфосфата на урожайность пшеницы при содержании в почве Р2О5 7–9 мг/100 г
(среднее за 7 лет [2]; фрагмент)
Предшественник пшеницы, ц/га*
Ячмень
Пар
Кукуруза
Пшеница
Контроль
23,5
17,9
16,4
16,8
NK – фон
24,8
19,7
15,6
NK+Р60
3,6
2,3
1,1
1,9
* В табл. 2–3 на контроле и фоне – урожайность, а в остальных вариантах – прирост урожайности.
Вариант
Таблица 3
Действие суперфосфата на урожайность пшеницы на чернозѐме при содержании
в почве Р2О5 14–16 мг/100 г (среднее за 7 лет [2]; фрагмент)
Вариант
Контроль
NK – фон
Фон +Р60
Пар
30,7
32,2
0,1
Предшественник пшеницы, ц/га
Пшеница
Кукуруза
14,0
17,1
18,0
22,1
- 0,4
0,6
Пшеница
16,3
23,5
0,8
В совхозе «Енисейский» (Минусинская лесостепь) в трѐхлетних опытах на почвах с содержанием Р2О5
17–21 мг на 100 г (класс среднего содержания по местной градации) суперфосфат в дозе 60 кг д.в. на
1 га
пашни обеспечил прибавку на фоне азотно-калийных удобрений 1,3 ц/га. Это всего лишь 1 кг зерна на 1 кг суперфосфата. Затраты на удобрение не окупаются. Близкая эффективность суперфосфата получена в других
опытах. Согласно общепринятой группировке почв по фосфору это класс повышенного содержания и на
них применение фосфорных удобрений не рекомендуется.
На выщелоченном чернозѐме Солянской СХОС в 1969 г. заложен стационарный опыт с севооборотом:
пар-пшеница-пшеница-кукуруза-пшеница-пшеница. Содержание Р2О5 в почвах опыта варьирует в пределах
12,0–15,6 мг на 100 г почвы, совпадая с третьим классом местной градации. За первую ротацию среднегодовая продуктивность севооборота составила по вариантам: без удобрений – 24,5, по NK – 31,4, по NPK – 32,3
17
ц/га зерновых единиц. Таким образом, за счѐт суперфосфата прирост продуктивности севооборота оценивается всего в 0,9 ц/га. В то же время от азотных удобрений (по фону РК) продуктивность возросла на 7,0 ц/га [8–
9].
Естественно, необходимо оценить диагностические опыты Красноярского НИИСХ, на основе которых
были разработаны местные градации для Канской, Красноярской и Минусинской лесостепи. Опыты поставлены на территории землепользования Солянской СХОС. В течение четырѐх лет проведено 35 опытов [1; 7].
Только в 11 из них доказывается прирост урожайности пшеницы от суперфосфата в дозе Р45. В пяти из них
прирост урожайности пшеницы от Р45 всего лишь на 0,1–0,2 ц/га превышает значения наименьшей существенной разности (3Е по Перегудову). Окупаемость зерном единицы действующего вещества суперфосфата
низкая. Результаты 19 опытов полностью согласуются с прогнозными оценками общепринятой градации, как
не нуждающиеся в фосфорных удобрениях. По местной же градации фосфорные удобрения должны были
повысить урожай в 19 опытах из 24, в которых пшеница не прореагировала на внесение суперфосфата.
10 опытов использованы нами для определения корреляционно-регрессионной связи прироста урожайности с содержанием в почве Р2О5, извлекаемого 0,002 н. серной кислотой (по методу Труога). Коэффициент
корреляции существенен. R = – 0,79, его ошибка rs = 0,15, t фактическое = 5,44, t табличное = 2,31. Коэффициент регрессии выражается величиной Вух = 0,099, что означает снижение прироста урожайности пшеницы на
0,099 ц/га при увеличении содержания в почве Р2О5 на 1 мг/100 г. Полученные результаты использованы для
построения теоретической линии регрессии Y (прибавка урожайности) на Х (содержание Р2О5 в мг на 100 г
почвы по Труогу). По уравнению Y = Yср + Byx (X – Xср) определены значения Ymin и Ymax. Они соответственно
равны 2,04 и 3,72 ц/га. В уравнение вводились фактические значения Хmin = 12 и
Xmax = 29 мг Р2О5 на
100 г почвы. Средний прирост урожайности пшеницы в группе опытов со статистически доказанным приростом
составляет 2,7 ц/га. (Средняя арифметическая величина наименьшей существенной разницы (3Е по Перегудову) равна 2,2 ц/га). На графике средняя прибавка урожайности 2,7 ц/га совпадает с содержанием в почве
8,0 мг Р2О5 на 100 г почвы.
Поскольку с 1968 г. для чернозѐмных почв в стране принят метод определения Р2О5 по Чирикову (вытяжка 0,5 н. уксусной кислоты), перевели полученный на графике показатель посредством уравнения линейной
регрессии Y = Yср – BYX (X – Xср), где Y – содержание Р2О5 в мг/100 г почвы по методу Чирикова, Х – содержание Р2О5 в мг/100 г почвы по методу Труога, В – коэффициент регрессии Y по X. Для решения уравнения
необходимы значения коэффициента регрессии содержания в почве Р2О5 по методу Чирикова и Труога. С этой
целью нами проанализировано 30 почвенных проб, отобранных на стационарном опыте Солянской СХОС. В
выборку вошли почвы с содержанием Р2О5 по Труогу от 14,4 до 26,8, по Чирикову – 11,1–13,5 мг/100 г. Коэффициент корреляции показателей составил 0,42 ± 0,14, t фактический = 3,0, t табличный = 2,05, ВYX = 0,10.
Используя данные по содержанию в почве Р2О5 и прирост урожайности пшеницы в опытах от внесения
в почву суперфосфата (Р45), построили теоретическую линию регрессии, которая позволила установить, что
прирост урожайности пшеницы на почвах с содержанием выше 15,4 мг Р2О5 на 100 г почвы по Чирикову не
доказывается. Уместно упомянуть, что оптимальное содержание фосфатов в почвах на территории СССР по
методам Чирикова и Кирсанова оценивалось неоднократно в журнале «Агрохимия» на уровне
10–15 мг
Р2О5 на 100 г почвы [3].
Выводы
1. В Рабочей инструкции агрохимической службы [7] земледельческая территория Красноярского края
для целей агрохимического картографирования необоснованно разделена на две группы.
2. Использование предназначенной для Красноярской, Канской и Минусинской лесостепи (с прилегающей подтайгой) градации почв по содержанию легкорастворимого фосфора при составлении агрохимических
картограмм обусловливает значительное завышение доли почв с потребностью в фосфорных удобрениях, что
предопределяет существенные неокупаемые затраты на применение фосфорных удобрений.
3. Градация почв по содержанию легкорастворимых фосфатов, предназначенная для Красноярской,
Канской и Минусинской лесостепи, научно не обоснована и подлежит категорическому исключению из употребления.
Литература
18
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Антипина Л.П. Эффективность фосфорных удобрений в связи с содержанием подвижных фосфатов на
черноземах лесостепной зоны Красноярского края: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. – М.: ВНИИУА,
1966. – 27 с.
Гринберг И.И. Эффективность возрастающих доз фосфорных удобрений под зерновые культуры в зависимости от предшественника и содержания фосфора в почве // Фосфор в почвах Сибири. – Новосибирск: СО
ВАСХНИЛ, 1983. – С. 131–139.
Касицкий Ю.И. Об оптимальном уровне обеспеченности почв СССР подвижным фосфором // Агрохимия. – 1979. – № 3. – С. 135–141.
Кильби И.Я. Результаты изучения агрохимических свойств почв и эффективности минеральных удобрений в
зоне деятельности Солянской зональной агрохимлаборатории // Удобрение и урожай. – Красноярск: Кн. издво, 1975. – С. 115–145.
Крыжановская Н.Н., Астафьева В.П., Кондрашов П.Г. Эффективность азотных удобрений на чернозѐмах Канской лесостепи // Плодородие почв и его воспроизводство в земледелии Восточной Сибири. –
Новосибирск: ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние, 1988. – С. 38–46.
Результаты полевых опытов с удобрениями Государственной агрохимической службы. – М., 1971. – Ч.
1. – С. 564–592.
Рабочая инструкция для зональных агрохимических лабораторий по крупномасштабному агрохимическому исследованию почв, проведению опытов с удобрениями и составлению рекомендаций по применению удобрений в колхозах и совхозах Восточной Сибири. – М., 1967. – 108 с.
Рудой Н.Г. О несоответствии градаций обеспеченности почв фосфором с результатами опытов в Канской, Красноярской и Минусинской лесостепях // Бюл. ВНИИ удобрений и агропочвоведения
им. Д.Н. Прянишникова. – 2003. – № 117. – С. 84–86.
Рудой Н.Г. Некорректная группировка почв по содержанию фосфатов. Возможности использования руд
местных месторождений на почвах Красноярского края // Почвы Сибири: Особенности функционирования и использования. – Красноярск: Изд-во КрасГАУ, 2003. – С. 129–133.
Руководство по составлению почвенных и агрохимических карт. – М.: Колос, 1964. – 384 с.
Танделов Ю.П. Плодородие почв и эффективность удобрений в Средней Сибири. – М.: Изд-во МГУ,
1998. – 302 с.
19
УДК 582.579.2:635.9
И.В. Шевченко, О.А. Сорокопудова
ЦВЕТЕНИЕ ИРИСОВ НА ЮГО-ЗАПАДЕ ЧЕРНОЗЕМЬЯ
Многообразие видов и гибридных форм ирисов открывает широкие возможности их использования в
озеленении. Ирис прекрасно подходит для отдельной посадки (солитер) на фоне газона или кустарника, а
также в группе растений, цветущих в одно или разное время. Авторами статьи изучены сроки и продолжительность цветения 15 видов и 24 сортов ирисов. Из них 10 видов, а также и сорт бородатых ирисов,
рекомендованы для широкого использования в озеленении Черноземного региона.
Ключевые слова: Черноземье, ирис, интродукция, гибридная форма, цветение, озеленение.
I.V. Shevchenko, O.A. Sorokopudova
IRIS FLOWERING IN THE SOUTH-WEST OF CHERNOZEM REGION
The variety of kinds and hybrid forms of irises provides good opportunities for their use in gardening. Iris is perfectly good for separate planting (tapeworm) against a lawn or a bush and in a group of plants flowering in one or different time. Terms and duration of flowering of 15 kinds and 24 grades of irises are studied by the authors of the article. 10 kinds of them together with a grade of bearded irises are recommended for wide use for Chernozem region
gardening.
Key words: Chernozem region, iris, introduction, hybrid form, flowering, gardening.
Виды и сорта рода Iris L. имеют своеобразные цветки с простым околоцветником, состоящие из трех
наружных долей околоцветника, приспущенных к низу – фолсов, и трех внутренних долей, образующих верхний ярус, – стандартов [6]. По форме цветков ирисы могут соперничать с орхидеями. Упругие листочки, гофрировка, складки, горизонтальные нижние доли околоцветника обуславливают роскошную его форму [2]. По разнообразию и богатству окрасок цветков не найдется других цветочно-декоративных растений, которые могли
бы соперничать с ирисами: от белых, голубых, фиолетовых до почти черных, от кремовых, желтых до оранжевых, от нежно-розовых до красных и коричневых [4].
В результате селекционной работы величина цветков садовых ирисов в 2–3 раза превысила величину
цветков дикорастущих видов [3]. Цветки у ирисов раскрываются утром. У большинства сортов бородатых ирисов цветок живет около 3 дней, у видов диапазон больше – от 1 до 5 дней [4].
Многообразие видов и гибридных форм ирисов открывает широкие возможности их использования в
озеленении. Ирис прекрасно подходит для отдельной посадки (солитер) на фоне газона или кустарника, а также в группе растений, цветущих в одно или разное время. Ирисы широко используют при создании миксбордеров и рабаток. Низкорослые ирисы прекрасно выглядят в рокариях. Ирисы-гигрофиты подходят для украшения
водоемов [7].
При создании цветочных композиций с ирисами важно знать их сроки цветения.
Цель исследований – установить сроки цветения 15 видов и 24 сортов гибридных ирисов различного
эколого-географического происхождения, интродуцированных на юго-запад Черноземья.
Объекты и методы исследований. Ритмы роста и развития 15 видов и 24 сортов бородатых ирисов
изучали в 2006–2009 гг. в г. Белгороде, который расположен на юго-западе Белгородской области. Климат
Белгородской области умеренно континентальный со сравнительно холодной зимой и теплым летом. Замерзание почвы по среднемноголетним данным происходит 9–12 ноября, снеготаяние и размерзание – 25–28
марта. Продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха выше нуля составляет 225–237
дней, вегетационного периода – от 148 до 153 дней, среднегодовое количество осадков по среднемноголетним
данным – около 467 мм. По влагообеспеченности Белгородская область относится к зоне недостаточного увлажнения.
Изучение календарных сроков цветения ирисов проводили согласно методике фенологических наблюдений в ботанических садах [5] в культурной популяции видов и сортов этого рода Ботанического сада Белгородско-
20
го госуниверситета, состоящей из 10–30 растений каждого вида и сорта, вступивших в генеративное онтогенетическое состояние. Названия видов приведены в соответствии с современной номенклатурой [8].
Результаты исследований и их обсуждение. По результатам учетов были рассчитаны средние сроки
цветения ирисов в последние 4 года с учетом их происхождения (табл. 1). Сроки цветения сортов бородатых
ирисов в пределах этой садовой группы варьировали незначительно. В табл. 1 указаны отдельные сорта, цветущие в разные сроки.
Таблица 1
Средние сроки цветения ирисов в г. Белгороде в 2006–2009 гг.
Вид, сорт
I. pumila L.
I. aphilla L.
I. pallida Lam.
I. x hybrida hort., сорт Dorothea
I. x hybrida hort., сорт Blue Shapper
I. x hybrida hort., сорт Sable
I. x hybrida hort., сорт Spartan
I. biglumis Vahl
I. maackii Maxim.
I. pseudacorus L.
I. laevigata Fisch.
I. setosa Pall. ex Link
I. sibirica L.
I. graminea L.
I. spuria subsp. musulmanica
(Fomin) Takht.
I. spuria L.
I. х monnieri DC.
I. japonica Thunb.
Дата цветения
Начало
Конец
Подрод Iris
27.04
15.05
07.05
27.05
20.05
31.05
Сорта гибридных ирисов
18.05
03.06
Продолжительность
цветения, дни
19
21
12
17
26.05
06.06
12
29.05
07.06
Подрод Limniris
05.05
24.05
24.05
24.05
26.05
31.05
Подрод Xyridion
23.05
10.06
18.06
13
12
21.05
13.06
10.06
13.06
10.06
24.06
17
21
18
21
16
25
11.06
20
06.06
21.06
16
16.06
18.06
Подрод Crossiris
24.06
29.06
28.06
14
11
18.07
25
Из изученных видов в самые ранние сроки во все годы цвел I. pumila, который широко распространен на
территории европейской части России и российского Кавказа, является характерным растением сухих степей
[1]. Также в ранние сроки цвели I. aphilla подрода Iris и I. biglumis – представитель подрода Limniris, для большинства видов которого нехарактерно раннее цветение. Во второй декаде мая начинали цвести
I. pallida и
наиболее ранние по срокам цветения сорта бородатых ирисов (I. x hybrida). С третьей декады мая и в июне
зацветали более теплолюбивые сорта бородатых ирисов, а также большинство видов подрода Limniris и I.
graminea подрода Xyridion. Позже всех начинали цвести виды I. spuria, I. monnieri подрода Xyridion и I. japonica
– представитель подрода Crossiris.
Виды и сорта ирисов по срокам цветения последних лет были разделены нами на 7 групп (табл. 2).
Таблица 2
21
Сроки цветения видов и сортов ирисов в Белгороде
Средний срок цветения
Очень ранние (третья декада апреля – первая половина мая)
Ранние (май)
Индекс
Вид и сорт
ОР
I. pumila
Р
I. aphilla, I. biglumis
I. pallida, I. x hybrida (раннецветущие сорта
бородатых ирисов)
I. maackii, I. pseudacorus, I. graminea, I. laevigata, I. setosa, I. x hybrida (сорта средних сроков цветения)
I. sibirica, I.spuria subsp. musulmanica, I. x hybrida (позднецветущие сорта)
I. monnieri, I. spuria
I. japonica
Среднеранние (третья декада мая)
СР
Средние (конец мая – начало июня)
C
Среднепоздние (июнь)
СП
Поздние (вторая половина июня)
Очень поздние (конец июня – июль)
П
ОП
Продолжительность цветения ирисов в отдельные годы отражена на диаграмме (рис.). Наиболее раннее и
продолжительное цветение ирисов отмечалось в 2008 году, в котором зафиксировано значительное превышение
среднесуточных температур воздуха по сравнению со среднемноголетними данными в конце марта – апреле на
фоне благоприятного режима увлажнения в фазу бутонизации большинства видов и сортов (табл. 3). Наименьшая
продолжительность цветения у сортов бородатых ирисов наблюдалась в 2007 году, что, вероятно, обусловлено
формированием и развитием цветков в засушливых условиях. В 2009 году ирисы – гигрофиты I. maackii, I. pseudacorus и I. laevigata, цветущие в средние сроки, не цвели, по-видимому, из-за резкого дефицита влаги и повышенных
температур в конце мая – июне.
В среднем продолжительность цветения видов и сортов ирисов составляет две-три недели. Наиболее
длительное цветение отмечено у I. japonica и I. sibirica. Для увеличения продолжительности цветения в засушливых условиях Белгородской области ирисам необходим регулярный полив в фазы бутонизации и цветения; влаголюбивым видам подрода Limniris и I. japonica подрода Crossiris желателен ежедневный полив.
Несмотря на сравнительно непродолжительное цветение, листья ирисов сохраняют декоративность в
течение всего вегетационного периода. Узко- или широкомечевидные листья располагаются обычно в одной
плоскости. В зависимости от сезона окраска листьев меняется. Весной они светло-зеленые, летом темнеют,
ближе к осени на них появляется восковой налет, обуславливающий голубовато-сизую окраску. Длительный
декоративный эффект ирисов – весомый аргумент для более широкого внедрения этих многолетников в озеленение населенных пунктов. Особо ценными в этих целях являются виды, которые цветут в разнообразные
сроки и их можно интенсивно размножать семенами, создавая при этом культурные популяции и увеличивая
их генофонд.
Таблица 3
Метеорологические условия весны-лета 2006–2009 гг. в сравнении со среднемноголетними данными
Месяц
2006
Март
Апрель
Май
Июнь
Июль
Август
-1,7
7,9
14,4
19,1
18,9
20,6
Температура воздуха, °С
Год
Среднемного2007
2008
2009
летняя
4,4
-4,4
3,2
-2,5
8,0
10,9
8,0
7,5
17,4
13,2
13,3
14,6
19,2
16,7
18,3
17,9
20,4
20,7
21,2
19,9
22,3
21,6
23,2
19,3
22
Осадки, мм
Год
2006
2007
2008
2009
50,9
12,7
49,4
52,6
78,5
46,4
2,6
12,8
24,7
113,4
97,1
33,0
52,2
89,5
32
15
17,5
34,0
39,1
44,3
30,6
6,2
5,8
5,5
Среднемноголетние
34
41
47
63
69
53
Количество дней
35
30
25
20
15
10
5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18
Виды и сорта ирисов
Продолжительность цветения в 2006 г.
Продолжительность цветения в 2007 г.
Продолжительность цветения в 2008 г.
Продолжительность цветения в 2009 г.
Продолжительность цветения видов и сортов ирисов в 2006–2009 гг.:
1 – I. pumila; 2 – I. aphilla; 3 – I. x hybrida, сорт Dorothea; 4 – I. pallid; 5 – I. x hybrida, сорт Blue Shapper;
6 – I. x hybrida, сорт Sable; 7 – I. x hybrida, сорт Spartan; 8 – I. biglumis; 9 – I. maackii; 10 – I. pseudacarus;
11 – I. laevigata; 12 – I. setosa; 13 – I. sibirica; 14 – I. graminea; 15 – I. spuria subsp. musulmanica; 16 – I. spuria; 17
– I. monnieri; 18 – I. japonica
Выводы
На юго-западе Черноземья России виды и сорта ирисов в зависимости от их эколого-географического
происхождения цветут со второй половины апреля до середины июля. Влаголюбивые ирисы-гигрофиты –
I. maackii, I. pseudacorus, I. laevigata – в засушливых условиях Белгородской области цветут нерегулярно. Виды
I. pumila, I. aphilla, I. pallida, I. biglumis, I. setosa, I. sibirica, I. graminea, I. spuria subsp. musulmanica,
I.
spuria, I. х monnieri и сорта бородатых ирисов отличаются стабильным цветением и рекомендуются для широкого использования в озеленении населенных пунктов. Для увеличения продолжительности цветения ирисам
необходимы поливы в фазы бутонизации и цветения.
Литература
23
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Алексеева Н.Б. Род Iris L. (Iridaceae) в России // Turczaninowia. – Барнаул, 2008 – Т. 11. – № 2. – С. 5–68.
Бородич Г.С. Ирисы. – М.: Издательский дом МСП, 2005. – 32 с.
Долганова З.В. Биология и интродукция цветочно-декоративных корневищных многолетников в Западной Сибири / РАСХН. Сиб. отд-ние; НИИСС им. М.А. Лисавенко. – Новосибирск, 2002. – 232 с.
Бородич Н.М. Ирисы: рекомендации по выращиванию и уходу. – Минск: Эдит ВВ, 2006. – 32 с.
Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР // Бюл. Главного ботанического сада. – 1979. – Вып. 113. – С. 3–8.
Родионенко Г.И. Ирисы. – Л.: Агропромиздат, 1988. – 159 с.
Степанова И.Ф. Ирисы: Альбом. – М.: Агропромиздат, 1992. – 64 с.
GRIN Species Records of Iris / United States Department of Agriculture. Germplasm Resources Information
Network (GRIN). – 2007. – Режим доступа: http://www.ars-grin.gov/cgi-bin/npgs/html/splist.pl?6074.
УДК 582.998.16:635.92
А.С. Стецович, О.А. Сорокопудова
АДАПТАЦИЯ ВИДОВ И СОРТОВ ХРИЗАНТЕМ (CHRYSANTHEMUM L.)
ПРИ ИНТРОДУКЦИИ НА ЮГО-ЗАПАД ЧЕРНОЗЕМЬЯ
В статье рассматриваются результаты исследований по изучению сроков цветения, оценке хозяйственно-биологических признаков 3 видов и 21 сорта хризантем при интродукции на юго-западе Черноземья. Выявлено, что виды и 16 сортов ранних и среднеранних сроков цветения являются перспективными
для выращивания в этом регионе.
Ключевые слова: Chrysanthemum, интродукция, продуктивность, декоративность.
A.S. Stetsovich, O.A. Sorokopudova
ADAPTATION OF KINDS AND GRADES OF CHRYSANTHEMUMS (CHRYSANTHEMUM L.)
AT INTRODUCTION TO THE SOUTHWEST OF CHERNOZEM REGION
The research results on studying the flowering terms, estimation of economic-biological features of 3 kinds and
21 grades of chrysanthemums at introduction to the southwest of Chernozem region are considered in the article. It is
revealed that the kinds and 16 grades of early and mid-early flowering terms are perspective for planting in this region.
Key words: Chrysanthemum, introduction, efficiency, decorative effect.
Хризантема (Chrysanthemum L.) – род, насчитывающий более 200 видов однолетних и многолетних травянистых растений или полукустарников астровых (Asteraceae), которые произрастают в умеренных и субтропических областях Юго-Восточной Азии (Китай и Япония) [8].
Многолетние садовые хризантемы (Chrysanthemum x hortorum) могут украсить сад с августа до поздней
осени, когда большинство других растений отцветают. Садовые хризантемы варьируют по высоте и форме
кустов, срокам цветения, окраске, размеру и форме соцветий. Используют хризантемы для создания садовых
композиций, как горшечную культуру, и для срезки. Они легко размножаются, устойчивы к вредителям, болезням и другим неблагоприятным воздействиям окружающей среды [5].
Работы по интродукции и селекции хризантем давно ведутся в учреждениях бывшего СССР – Никитском ботаническом саду – ННЦ Украины (г. Ялта), Донецком ботаническом саду НАН Украины, Ботаническом
саду Латвийской АН (г. Саласпилс), Ботаническом саду АН Молдавии (г. Кишинев), НБС НАН Украины
(г. Киев), Ботаническом саду ХНУ им. В.Н. Каразина (г. Харьков), Криворожском ботаническом саду НАН Украины (г. Кривой рог) [2;4;9].
В России интродукцией и селекцией хризантем занимаются в Ботаническом саду-институте (БСИ) ДВО
РАН (г. Владивосток), Главном ботаническом саду им. Н.В. Цицина (г. Москва), РГАУ им. К.А. Тимирязева (г.
Москва), в Центральном сибирском ботаническом саду СО РАН (г. Новосибирск) [3]. Однако в средней полосе
России хризантемы мало используются в озеленении, так как они являются растениями короткого дня и цвете-
24
ние большинства сортов наступает в октябре-ноябре, когда часты заморозки; культивируют эти растения чаще
в условиях защищенного грунта [6].
Многовековой опыт интродукции хризантем в различные климатические зоны показывает, что сорта
хризантем очень чувствительны к изменению условий выращивания. При перенесении растений в новые условия часто происходит снижение декоративных и хозяйственно-биологических качеств [2]. На юге Черноземья
хризантемы могут быть перспективны для озеленения населенных пунктов, так как ассортимент растений, зацветающих осенью, довольно мал, и есть опыт выращивания хризантем в Киеве и Харькове со сходными погодно-климатическими условиями.
Цель исследований – дать оценку некоторым видам и сортам хризантем по декоративности и хозяйственно-биологическим признакам при интродукции на юго-запад Черноземья.
Материалы и методы исследований. Исследования проводились на территории Ботанического сада
Белгородского государственного университета (г. Белгород) в 2008–2009 гг.
Объектами исследований являлись 3 вида и 21 сорт хризантем различного происхождения:
Chrysanthemum sibiricum Turcz., Chrysanthemum weyrichii (Maxim.) „White Bomb‟, Chrysanthemum zawadskii (Herbich) Tzvelev, 9 сортов селекции БСИ ДВО РАН: Незнакомка, Утро России, Бабье Лето, Академик Жирмунский,
Золотой Рой, Звездная Ночь, Розовый Фламинго, Дальневосточница, Тайфун; 1 сорт селекции ННЦ Украины
Опал; 4 сорта селекции НБС НАН Украины (г. Киев): Белоснежка, Вродлива, Звездопад, Кнопа;
1 сорт
американской селекции Lipstick; 2 сорта селекции Сухумского ботанического сада (г. Сухуми): Дитя Солнца,
Валентина Терешкова; 3 сорта бельгийской селекции: Veria Dark, Conaco Orange, Conaco Yellow.
Территория Белгородской области расположена в умеренно континентальном климатическом поясе, лесостепной природной зоне, что обуславливает четко выраженную смену температурных условий по сезонам
года с жарким летом и сравнительно холодной зимой. Осадки по территории распределяются неравномерно:
их среднее количество колеблется от 460 до 540 мм в год. В годовом цикле испаряемость преобладает над
количеством осадков, что обусловливает недостаточное увлажнение.
Результаты исследований и их обсуждение. Растения всех видов и большинства изученных сортов успешно зимовали в условиях юго-запада Черноземья в открытом грунте при легком укрытии опилками. Зима 2008–
2009 гг. была относительно теплой – среднемесячные температуры были выше среднемноголетних данных. Количество осадков с декабря по февраль также было меньше среднемноголетних показателей (табл. 1). С начала марта среднедекадные температуры не опускались ниже 0 ºС при отсутствии сильных морозов, что явилось причиной
раннего снеготаяния [1]. Единичные выпады были отмечены у сортов Дитя Солнца, Гномик, Утро России, до 75%
от всех растений – у сорта Академик Жирмунский.
Метеорологические условия в г. Белгород в 2008–2009 гг.
Осадки, мм
Таблица 1
Средняя температура, °С
СреднеСредне2008–2009 гг.
2008–2009 гг.
многолетние
многолетняя
2008 г.
Ноябрь
24,6
38
2,6
-0,1
Декабрь
14,4
38
-3,1
-5,3
2009 г.
Январь
34,9
31
-6,3
-7,6
Февраль
21,9
29
-6,3
-7,4
Март
39,1
32
3,2
-2,2
Апрель
44,3
38
8,0
7
Май
30,6
45
13,3
15,0
Июнь
6,2
60
18,3
18,8
Июль
5,8
67
21,2
20,3
Август
5,5
53
23,2
19,3
Отрастание побегов возобновления у видов и сортов хризантем весной 2009 г. наблюдалось с конца апреля до конца мая. Позже всех начинали отрастать побеги у сортов бельгийской селекции. В целях размножения отросшие и укоренившиеся побеги возобновления большинства сортов (кроме видов и сортов бельгийской
селекции) в конце мая были отделены от монокарпических побегов и высажены в грунт.
Месяц
25
По результатам учетов числа сформированных побегов возобновления наиболее продуктивными (формировалось в среднем на растении 5 и более побегов) оказались сорта Lipstick, Conaco Yellow, Белоснежка,
Валентина Терешкова, Дитя Солнца, Звездопад, Звездная Ночь и Розовый Фламинго различного происхождения.
Хризантемы культивировали на открытом участке при регулярном поливе. Молодые генеративные растения видов и сортов хризантем в условиях жаркого сухого лета 2009 г. (см. табл. 1) с минимальным числом
пасмурных дней и высокой солнечной радиацией имели низкие показатели признаков, характеризующих сорта
(высота растений, число и величина соцветий) (табл. 2). Так, высота растений была в 2–3 раза ниже, диаметр
соцветий – почти в 2 раза ниже показателей, указанных в описании сортов оригинаторами [3]. Диаметр соцветий варьировал от 2 до 5 см в диаметре; наиболее крупные соцветия формировались у сортов разных сроков
цветения – Золотой Рой, Опал, Тайфун, Розовый Фламинго, Бабье Лето, Академик Жирмунский (табл. 2). Сорта бельгийской селекции с максимальным числом развившихся соцветий имели некрупные соцветия – диаметром около 3 см. Кроме бельгийских сортов, по 10 и более соцветий формировалось у видов хризантем,
сортов Золотой Рой, Дитя Солнца, Lipstick, Валентина Терешкова, Утро России. Не отмечено взаимосвязей
между высотой растений и числом боковых побегов первого порядка, числом и величиной соцветий. Выявлена
средняя корреляционная связь между числом боковых побегов первого порядка и числом соцветий (коэффициент линейной корреляции r=0,66), позволяющая выявлять высокопродуктивные сорта и гибриды до бутонизации.
Морфобиологическая характеристика некоторых видов и сортов хризантем, 2009 г.
Таблица 2
Средний параметр
Вид, сорт
1
Chrysanthemum
sibiricum
Опал
Розовый Фламинго
Chrysanthemum
zawadskii
Гномик
Veria Dark
Золотой Рой
Незнакомка
Утро России
Lipstick
Звездопад
Валентина Терешкова
Conaco Orange
Кнопа
Chrysanthemum weyrichii „White Bomb‟
Высота
растений,
см
Число боковых побегов первого порядка
Число
побегов
возобновления
Число
соцветий
Диаметр
соцветий, см
Толщина
листовой
пластинки, мкм
2
3
4
5
6
7
8
23.08
22,0
2
10
5,0
776
14.09
15.09
17,8
23,4
3
3
3
12
3
6
4,6
4,7
430
336
15.09
40,0
5
13
15
4,4
411
16.09
24.09
30.09
3.10
4.10
4.10
4.10
13,3
20,3
26,9
15,0
31,0
21,0
16,0
2
4
3
1
2
3
1
4
6
2
1
4
6
4
50
10
4
30
12
6
2,0
3,0
4,6
4,0
4,0
3,7
2,5
589
4.10
20,5
3
9
16
3,7
369
5.10
5.10
20,6
13,5
4
2
6
30
4
3,0
2,0
338
377
6.10
10,0
4
-
10
3,1
713
Срок
начала
цветения
26
460
388
384
323
443
1
Вродлива
Дальневосточница
Conaco Yellow
Дитя Солнца
Белоснежка
Тайфун
Академик Жирмунский
Бабье Лето
Звездная Ночь
2
7.10
10.10
10.10
10.10
12.10
15.10
3
16,0
17,8
12,5
24,3
16,2
13,3
4
2
4
7
2
4
2
5
6
3
4
5
2
6
4
6
55
11
7
1
Окончание табл. 2
7
8
3,8
314
2,6
288
3,0
358
3,3
392
3,5
337
4,5
373
25.10
21,0
1
1
3
5,0
331
25.10
25.10
20,5
20,5
2
2
4
2
4
3
4,8
2,5
355
322
По срокам цветения виды и сорта хризантем были разделены на 3 группы: ранние (зацветали в конце
августа – сентябре), средние (цвели с первой половины октября) и поздние (зацветали во второй половине
октября) [7]. В соответствии с календарными датами подекадно срокам цветения были даны числовые выражения для установления взаимосвязей между сроками цветения и хозяйственно-ценными количественными
признаками видов и сортов (табл. 3). Были проведены измерения толщины листовых пластинок срединных
листьев хризантем для оценки степени выраженности ксероморфных признаков. Выявлена обратная средняя
корреляционная связь между сроками цветения и толщиной листовых пластинок (r = -0,59) – наиболее толстые
листовые пластинки, как правило, имеют сорта, цветущие в более ранние сроки при относительно длинном
световом дне. Сорта с тонкими листовыми пластинками сильнее реагируют на длину дня и формируют соцветия позже, при снижении его продолжительности.
Таблица 3
Сроки цветения видов и сортов хризантем в г. Белгород
Вид, сорт
Chrysanthemum sibiricum
Опал
Розовый Фламинго
Chrysanthemum zawadskii
Гномик
Veria Dark
Золотой Рой
Незнакомка
Утро России
Lipstick
Звездопад
Валентина Терешкова
Conaco Orange
Дальневосточница
Кнопа
Chrysanthemum weyrichii „White
Bomb‟
Вродлива
Conaco Yellow
Дитя Солнца
Белоснежка
Тайфун
Академик Жирмунский
Звездная Ночь
Бабье Лето
Календарный
23.08
14.09
15.09
15.09
16.09
24.09
30.09
3.10
4.10
4.10
4.10
4.10
5.10
5.10
5.10
Срок начала цветения
Относительный
Числовое выражение
Ранний
1
Ранний
3
Ранний
3
Ранний
3
Ранний
3
Ранний
4
Ранний
4
Средний
5
Средний
5
Средний
5
Средний
5
Средний
5
Средний
5
Средний
5
Средний
5
6.10
Средний
5
7.10
10.10
10.10
12.10
20.10
25.10
25.10
25.10
Средний
Средний
Средний
Средний
Средний
Поздний
Поздний
Поздний
5
5
5
6
6
7
7
7
В итоге с учетом продуктивности и способности к размножению наиболее перспективными для юга Черноземья являются виды и сорта ранних и средних сроков цветения – Chrysanthemum zawadskii,
Chrysanthemum sibiricum, Chrysanthemum weyrichii, Белоснежка, Валентина Терешкова, Вродлива, Гномик,
27
Дальневосточница, Дитя Солнца, Звездопад, Золотой Рой, Кнопа, Незнакомка, Опал, Розовый Фламинго, Veria
dark, Conaco orange, Conaco Yellow, Lipstick. Самыми поздними сроками цветения обладали сорта Бабье лето,
Академик Жирмунский, Звездная ночь и Тайфун. Последние три сорта оказались слабозимостойкими и малопродуктивными.
Выводы
1. Изученные виды и сорта хризантем на юге Черноземья отличаются сроками цветения. В условиях засушливого лета самые ранние зацветали в конце сентября, поздние – в конце октября. Большинство сортов
цвело в средние сроки.
2. Выявлена средняя корреляционная связь между числом боковых побегов первого порядка и числом
соцветий (r=0,66), позволяющая до бутонизации выявлять высокопродуктивные сорта и гибриды.
3. Наиболее толстые листовые пластинки, как правило, имеют сорта, цветущие в более ранние сроки
при относительно длинном световом дне. Сорта с тонкими листовыми пластинками формируют соцветия позже, при снижении продолжительности светового дня.
4. Из изученных сортов наиболее перспективными для юга Черноземья являются виды и сорта хризантем ранних сроков цветения – Chrysanthemum zawadskii, Chrysanthemum sibiricum, Гномик, Золотой Рой, Опал,
Розовый Фламинго, Veria dark, со средними сроками – Chrysanthemum weyrichii, Белоснежка, Валентина Терешкова, Вродлива, Дальневосточница, Дитя Солнца, Звездопад, Кнопа, Незнакомка, Conaco orange, Conaco
Yellow, Lipstick.
Литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Агроклиматические ресурсы Белгородской области. – Л.: Гидрометеоиздат, 1972. – 91 с.
Горобец В.Ф. Пути улучшения производственного ассортимента мелкоцветковых хризантем открытого
грунта // Проблемы интродукции растений в степной зоне европейской части СССР: тез. докл. Всесоюз.
науч. конф. «Южгеология». – Ростов-н/Д., 1988. – С. 164.
Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию / Министерство
сельского хозяйства Российской Федерации. – М., 2008. – Т. 1. – 276 с.
Дворянинова К.Ф. Хризантемы (интродукция, биология и агротехника). – Кишинев: Штиинца, 1982. – 167
с.
Дьяченко Н.Г. Хризантемы корейские. – М.: Издательский дом МСП, 2004. – 32 с.
Кабанцева И.Н. Хризантемы. – М.: АСТ:Артель, 2005. – 191 с.
Методика проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность. Хризантема увенчанная (Glebionis coronaria (L.) Cass. ex Spach): бюл. / Гос. комиссия РФ по испытанию и охране селекционных достижений. – М., 2007. – № 9. – С. 922–928.
Недолужко А.И. Хризантемы для Приморья. – Владивосток: БСИ ДВО РАН, 2004. – 51 с.
Яброва-Колаковская В.С. Хризантемы (опыт монографического исследования): автореф. дис. … д-ра
биол. наук. – Тбилиси, 1972. – 37 с.
УДК 581.133.8+582.542.12
Е.С. Шклавцова, С.А. Ушакова, В.Н. Шихов
ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ НА ТЕРМОУСТОЙЧИВОСТЬ РАСТЕНИЙ ЧУФЫ
28
(CYPERUS ESCULENTUS L.)
В статье представлены результаты исследований устойчивости растений чуфы, выращенных
методом гидропоники в условиях светокультуры, к действию супероптимальной температуры воздуха в
зависимости от условий минерального питания растений.
Ключевые слова: чуфа (Cyperus esculentus), термоустойчивость, минеральное питание, фотосинтетический аппарат.
Ye.S. Shklavtsova, S.A. Ushakova, V.N. Shikhov
EFFECT OF MINERAL NUTRITION CONDITIONS ON HEAT STABILITY OF CHUFA
(CYPERUS ESCULENTUS L.) PLANTS
The research results of chufa plant stability grown up by means of the hydroponics technique in the photoculture conditions to superoptimum air temperature influence depending on the plant mineral nutrition conditions are given in the article.
Key words: chufa (Cyperus esculentus), heat stability, mineral nutrition, photosynthetic mechanism.
В исследуемых в Институте биофизики СО РАН биолого-технических системах жизнеобеспечения
(БТСЖ) регенерация воды, воздуха и частично пищи осуществляется за счет звена высших растений [Замкнутая система…, 1979; Gitelson et al, 2003]. Включение в состав растительного звена растений чуфы (Cyperus
esculentus) связано с тем, что клубеньки чуфы являются источником необходимых для человека жирных кислот. Содержащееся в них масло близко по качеству к оливковому и арахисовому [Замкнутая система…, 1979].
По типу фотосинтеза растения чуфы относятся к С4-типу, у таких растений температурный оптимум фотосинтеза выше, чем у С3-растений [Guertin at el, 2003; Мокроносов, 2006].
Включение растений в состав фотосинтезирующего звена БТСЖ предполагает знание как продукционных характеристик растений, выращиваемых при оптимальных условиях, так и их устойчивости к воздействию
стресс-факторов, связанных с возникновением в системе нештатных ситуаций.
Цель исследований – изучение влияния условий минерального питания растений на устойчивость
растений чуфы (Cyperus esculentus) к воздействию супероптимальных температур.
Объекты и методы исследований. Растения чуфы (Cyperus esculentus) выращивали методом гидропоники на керамзите при освещении 150 Вт/м2 ФАР и температуре воздуха 25°С. В качестве растворов для
полива использовали раствор Кнопа (вариант 1) и растворы, приготовленные на основе минерализованных по
методу Ю.А. Куденко экзометаболитов человека (варианты 2 и 3) [Ushakova et al, 2008]. После минерализации
раствор экзометаболитов разделили на 2 равные части: одну оставляли без изменения (вариант 3), а вторую
ставили в термостат для разложения мочевины (с помощью уреазы соевой муки) с последующей отгонкой аммиака (вариант 2) [Ушакова и др., 2009]. Питательный раствор во втором варианте содержал азот в преимущественно нитратной, а в третьем – в аммиачной и амидной форме. Растворы экзометаболитов добавляли в отстоянную водопроводную воду по мере уменьшения концентрации азота в поливочном растворе. В растворы
объемом 12 л за весь период эксперимента было внесено по 1122 мл минерализованных экзометаболитов.
Раствор Кнопа меняли на новый каждые 2 недели. Полив растений во время выращивания проводился автоматически с помощью насоса через каждые 6 ч. Два раза в неделю проводили анализ содержания азота в растворе для полива, концентрацию азота поддерживали на уровне 150–200 мг/л. Тепловой шок проводили в возрасте 30 сут. от всходов при температуре 44°С±1° в течение 20 ч. Во время теплового стресса растения поливали через 3 ч.
Термоустойчивость растений оценивали по интенсивности внешнего СО2 газообмена, состоянию фотосинтетического аппарата (ФСА) и интенсивности перекисного окисления липидов (ПОЛ). Состояние ФСА оценивали по показателям импульсно-модулированной флуоресценции хлорофилла фотосистемы 2 (ФС2) при
помощи флуориметра PAM-2100, а интенсивность ПОЛ – по накоплению МДА с помощью цветной реакции с
тиобарбитуровой кислотой и последующим определением концентрации МДА на спектрофотометре (СФ-46)
[Лукаткин, 2002].
29
Результаты исследований и их обсуждение. В начале воздействия температурой воздуха 44οС у
растений всех вариантов наблюдалось выделение СО2 на свету. У растений, выращенных на растворе Кнопа,
интенсивность выделения СО2 на свету по величине близка к интенсивности видимого фотосинтеза (Рвид) до
стрессового воздействия. Через 3 ч после начала воздействия интенсивность Р вид стала положительной и в
конце воздействия ее значение достоверно не отличалось от исходной величины (вариант 1).
У растений 2 варианта интенсивность выделения СО2 в начале воздействия превысила по величине
Рвид до стрессового воздействия более чем в 3 раза. Через 9 ч после начала воздействия фотосинтез стал
преобладать над дыханием и в конце Рвид составил 26 % от исходного значения.
Наибольшая интенсивность выделения СО2 на свету в начале воздействия наблюдалась у растений варианта 3, более чем в 9 раз превышающая исходное значение Рвид. К концу воздействия Рвид стал положительным и составил 27 % от исходного значения (рис.1).
Спустя 24 и 48 ч репарации у растений чуфы 1-го варианта интенсивность Рвид стала на 54 и на 14%
выше ее значения до воздействия высокой температуры. У растений 2-го варианта в период репарации интенсивность Рвид не отличалась от исходного значения, а у растений 3-го варианта интенсивность Pвид через 24 и
48 ч репарации стала на 32 и на 48% меньше, чем до теплового шока (ТШ) (табл. 1).
200
%
0
0
5
10
15
20
Длительность эксперимента, ч
-200
-400
-600
-800
-1000
Рис. 1. Видимый фотосинтез растений чуфы (Cyperus esculentus)
во время воздействия температуры 44ºС±1º в течение 20 ч (% от значения до воздействия)
Интенсивность дыхания в темноте (Rтемн) у растений чуфы в первом варианте в конце воздействия высокой температуры стала на 20 % выше, а в период репарации не отличалась достоверно от исходного значения. Во втором варианте Rтемн в конце воздействия была на 25% выше, чем до повышения температуры, а
через 24 и 48 ч репарации стала ниже на 29 и 20% по сравнению со значением до воздействия ТШ.
В 3-м
варианте у растений чуфы Rтемн в конце воздействия повысилась на 58 %, через 24 и 48 ч репарации она стала
на 37 и 73% выше, чем до ТШ (табл. 1).
У растений первого варианта фактический фотосинтез (Рфакт) достоверно не отличался от его значения
до воздействия высокой температуры, а в репарацию, через 24 и 48 ч был на 17 и 9% больше, чем до теплового шока. Во втором варианте ни в конце воздействия, ни в период репарации Рфакт достоверно не отличался от
своего значения до повышения температуры, в третьем варианте в конце воздействия ТШ был на 20 % ниже,
чем до повышения температуры, а во время репарации не отличался достоверно от исходного значения (табл.
1).
Эффективность поглощения СО2 (Pвид./Pфактич.) у растений в первом варианте в конце воздействия стала
на 15% ниже, через 24 ч репарации – на 32 % выше, чем до ТШ, а через 48 ч вернулась к исходному значению.
30
Во втором варианте эффективность поглощения СО2 в конце воздействия ТШ снизилась на 62 % по сравнению со значением до повышения температуры, а в период репарации достоверно не отличалась от значения в
исходных условиях. У растений чуфы в третьем варианте эффективность поглощения СО2 в конце воздействия значительно снизилась по сравнению со значением до воздействия (на 93 %) через 24 и 48 ч репарации и
оставалась на 33 и 52 % ниже соответственно, чем в исходных условиях (табл. 1).
Таблица 1
Влияние 20-часового воздействия температуры воздуха 45°С
на показатели внешнего СО2 газообмена растений чуфы (Cyperus esculentus)
Вариант опыта
До воздействия
В конце воздействия
24 ч репарации
48 ч репарации
До воздействия
В конце воздействия
24 ч репарации
48 ч репарации
До воздействия
В конце воздействия
24 ч репарации
48 ч репарации
P вид
R темн
P фактич.
ммоль СО2/ч*г сухой массы
Вариант 1
0,096 ± 0,006
0,120±0,001
0,215 ± 0,006
0,088 ± 0,003
0,145±0,007
0,233 ± 0,010
0,148 ± 0,014
0,104±0,011
0,252 ± 0,025
0,110 ± 0,005
0,126±0,003
0,236 ± 0,007
Вариант 2
0,054 ± 0,001
0,108±0,011
0,162 ± 0,011
0,020 ± 0,002
0,136±0,006
0,155 ± 0,009
0,052 ± 0,012
0,076±0,013
0,128 ± 0,025
0,060 ± 0,000
0,086±0,004
0,146 ± 0,004
Вариант 3
0,096 ± 0,004
0,091±0,004
0,187 ± 0,009
0,005 ± 0,001
0,144±0,021
0,149 ± 0,022
0,065 ± 0,004
0,125±0,005
0,190 ± 0,009
0,050 ± 0,007
0,157±0,008
0,208 ± 0,014
P вид/P фактич.
0,44
0,38
0,59
0,47
0,33
0,13
0,41
0,41
0,51
0,04
0,34
0,24
По данным табл. 2 различные типы минерального питания растений чуфы по-разному влияли и на термоустойчивость ФСА. Так, при выращивании растений на растворе Кнопа все флуоресцентные параметры к
концу воздействия стресс-фактором падали на 20–40% и возвращались к исходным значениям через сутки
репарации в исходных условиях (вариант 1).
Но при использовании раствора минерализованных экзометаболитов ситуация была принципиально
иная. У растений варианта 3 максимальный квантовый выход ФС2 (Fv/Fm) к концу воздействия повышенной
температурой снизился только на 30% от исходного значения, скорость электронного транспорта (ETR) и реальный квантовый выход ФС2 (Yield) падали на 70% от контроля, а фотохимическое тушение флуоресценции
(qP) на 50%. После суток пребывания в исходных условиях большинство параметров достоверно не изменили
свои значения, исключая реальный квантовый выход ФС2 (Yield), увеличившийся на 10%.
Если же в качестве питательной среды использовался раствор минерализованных экзометаболитов с
нитратной формой азота (вариант 2), то среди параметров флуоресценции хлорофилла только максимальный
квантовый выход ФС2 (Fv/Fm) незначительно, на 7%, снизился по отношению к своим исходным значениям и
остался на этом уровне после суток репарации. Остальные параметры напротив, выросли на 10–15% от контроля и также остались на этом уровне в репарационный период.
Таблица 2
Параметры импульсно-модулированной флуоресценции хлорофилла листьев чуфы
(Cyperus esculentus) при 20-часовом воздействии температурой воздуха 44ºС±1º
31
Вариант опыта
Fv/Fm
До воздействия
В конце воздействия
24 ч репарации
0,74 ± 0,01
0,59 ± 0,03
0,74 ± 0,01
До воздействия
В конце воздействия
24 ч репарации
0,76 ± 0,00
0,71 ± 0,02
0,72 ± 0,02
До воздействия
В конце воздействия
24 ч репарации
0,76 ± 0,01
0,52 ± 0,07
0,43 ± 0,14
ETR
Вариант 1
64,2 ± 3,1
34,6 ± 8,9
59,4 ± 1,9
Вариант 2
61,3 ± 2,2
67,4 ± 11,7
71,2 ± 3,6
Вариант 3
77,3 ± 1,6
24,6 ± 6,0
29,7 ± 14,3
Yield
qP
0,17 ± 0,01
0,10 ± 0,03
0,18 ± 0,01
0,41 ± 0,02
0,32 ± 0,07
0,37 ± 0,01
0,18 ± 0,01
0,20 ± 0,03
0,20 ± 0,01
0,41 ± 0,02
0,48 ± 0,06
0,42 ± 0,02
0,22 ± 0,00
0,07 ± 0,02
0,09 ± 0,04
0,49 ± 0,02
0,24 ± 0,03
0,24 ± 0,09
Однако, несмотря на установленные нами функциональные реакции ФСА растений чуфы, анализ состояния клеточных мембран не показал существенных изменений в ответ на ТШ. У растений во всех вариантах повышение температуры не привело к увеличению перекисного окисления липидов к концу воздействия.
Лишь в первом варианте через 24 ч репарации наблюдалось небольшое увеличение концентрации МДА (на 26
%) по сравнению со значением до воздействия. А во втором и в третьем вариантах через 24 ч репарации не
наблюдалось достоверного изменения концентрации МДА (рис. 2).
Репарация
20 ч
воздействия
До
воздействия
Репарация
20 ч
воздействия
До
воздействия
Репарация
20 ч
воздействия
%
До
воздействия
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Рис. 2. Влияние 20-часового воздействия температурой воздуха 44ºС±1º на содержание МДА в листьях
растений чуфы (Cyperus esculentus) (за 100% принято содержание МДА до стресса)
Выводы
Таким образом, выращивание растений чуфы на растворе минерализованных экзометаболитов человека снижает их термоустойчивость по сравнению с растениями, выращенными на растворе Кнопа. При выращивании на растворе минерализованных экзометаболитов человека с преимущественно нитратной формой
азота повреждающее воздействие высокой температуры было меньше, чем при выращивании на растворах с
аммонийной и амидной формой азота.
Литература
1.
Замкнутая система: человек – высшие растения / под ред. Г.М. Лисовского. – Новосибирск: Наука, 1979.
– С. 50–51.
32
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Лукаткин А.С. Холодовое повреждение теплолюбивых растений и окислительный стресс. – Саранск:
Изд-во Мордов. ун-та, 2002.
Мокроносов А.Т., Гавриленко В.Ф., Жигалов Т.В. Фотосинтез. Физиолого-экологические и биохимические
аспекты: учеб. / под ред. И.П. Ермакова. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Академия, 2006. – С. 331–343.
Полесская О.Г. Растительная клетка и активные формы кислорода: учеб. пособие / под ред.
И.П. Ермакова. – М.: КДУ, 2007. – 140 с.
Возможные пути включения экзометаболитов человека в массообмен БСЖО / С.А. Ушакова [и др.] //
Авиакосмическая и экологическая медицина. – 2009. – Т. 43. – № 2. – С. 61–63
Some Methods for Human Liquid and Solid Waste Utilization in Bioregenerative Life-Support Systems /
S.A. Ushakova [et al] // Applied Biochemistry and Biotechnology. – 2008. – Vol. 151. – P. 676–685.
Some Ways of Waste Utilization for a Biogenerative Life Support System. Closed Habitation Experiments and
Circulation Technology / A.A. Tikhomirov [et al]; Edited by Y. Tako // Proceedings of the International symposium on Closed Habitation Experiments and Material Circulation Technology. Institute for Environmental
Sciences, Japan. – 2004. – P. 210–212.
Halvorson W.L., Guertin P. USGS Weeds in the West project: Status of Introduced Plants in Southern Arizona
Parks. Factsheet for: Cyperus esculentus L. // U.S. Geological Survey or Southwest Biological Science Center.
Sonoran Desert Field Station University of Arizona, Tuscon. – 2003. – P. 28.
Gitelson J.I., Lisovsky G.M., MacElroy R.D. Manmade Closed Ecological Systems. – New York, Taylor and
Francis. – 2003. – P. 402.
УДК 633.11«324»:581.13
Ф.В. Ерошенко
АССИМИЛЯЦИОННАЯ ПОВЕРХНОСТЬ, ХЛОРОФИЛЛ И ПЕРВИЧНЫЕ ПРОЦЕССЫ ФОТОСИНТЕЗА
ВЫСОКОРОСЛЫХ И КОРОТКОСТЕБЕЛЬНЫХ СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ
В статье рассматриваются особенности сортов озимой пшеницы, различающиеся по морфофизиологическим признакам и продуктивности, которые проявляются в размерах, продолжительности функционирования
фотосинтетического аппарата, а также в активности и эффективности реакций фотосинтеза.
Ключевые слова: озимая пшеница, фотосинтез, площадь ассимиляционной поверхности, хлорофилл, первичные процессы фотосинтеза, замедленная флуоресценция.
F.V. Eroshenko
ASSIMILATION SURFACE, CHLOROPHYLL AND PHOTOSYNTHESIS PRIMARY PROCESSES
OF TALL- AND -SHORT-STALK SPECIES OF WINTER WHEAT
Peculiarities of the winter wheat species, differing in morphophisiological features and productivity which are
displayed in sizes, duration of the photosynthetic mechanism functioning and in activity and efficiency of the photosynthesis reactions are considered in the article.
Key words: winter wheat, photosynthesis, assimilation surface area, chlorophyll, photosynthesis primary
processes, slow fluorescence.
Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что размер и продолжительность работы ассимиляционного аппарата растений играют важную роль в формировании урожая [1–4], при этом большое значение
имеет активность фотосинтетических процессов [5–7]. Поиск путей повышения фотосинтетической продуктивности и механизмов, позволяющих управлять продукционным процессом, является важной задачей, решение
которой направлено на совершенствование технологических приемов возделывания сельскохозяйственных
культур с целью получения стабильных и высоких урожаев.
Целью исследований было изучение особенностей фотосинтетической деятельности сортов озимой
пшеницы, различающихся по морфофизиологическим признакам и продуктивности.
33
Объекты и методы исследований. Исследования проводились в Ставропольском НИИСХ Россельхозакадемии. Представленные результаты являются обобщенным материалом экспериментальной работы проводимой с 1987 года. Объектами исследований служили сорта озимой пшеницы Краснодарской, Зерноградской, Северодонецкой селекции.
Площадь листьев и стеблей определяли весовым методом по А.А. Ничипоровичу [8] с использованием
автоматического анализатора площади ААМ-7, колоса – по В.А. Кумакову [9], содержание хлорофилла − по
методу Я.И. Милаева и Н.П. Примак [10]. Показатели продукционного процесса рассчитывались общепринятым методом по площади фотосинтезирующих органов, а также по содержанию хлорофилла в растении [11].
Изучение замедленной флуоресценции зеленых растений изучали на установке, изготовленной инженерной
группой биологического факультета МГУ [12–13]. Математическая обработка результатов проводилась по методике Б.А. Доспехова [14].
Результаты исследований и их обсуждение. Для озимой пшеницы существенная роль в фотосинтезе
принадлежит не только листовым пластинкам, но и другим ассимилирующим органам, вклад которых особенно
значим в репродуктивный период. Онтогенетические изменения площади ассимиляционной поверхности высокорослых и короткостебельных сортов озимой пшеницы имеют максимум, который приходится на фазу цветение-молочная спелость. По темпам формирования ассимиляционной поверхности высокорослые сорта озимой
пшеницы превосходят низкорослые (рис. 1). Вклад органов растений в общую фотосинтезирующую поверхность на различных этапах развития неодинаков. Если в фазу колошения доля листовых пластинок в среднем
для изучаемых всех сортов составляла 50%, то к концу вегетации она находилась в пределах 26,9–39,0%. Доля участия стеблей и колосьев в общей ассимиляционной поверхности повышается к концу репродуктивного
периода. Сортовые закономерности проявляются в том, что если в начале возобновления весенней вегетации
высокорослые сорта превосходили низкорослые по доле участия листовых пластинок в общей ассимиляционной поверхности, то, начиная с колошения, наблюдается обратная зависимость. По доле стеблей с листовыми
влагалищами в общей фотосинтезирующей поверхности к концу репродуктивного периода низкорослые сорта
превосходят высокорослые в среднем на 7,9%.
Рис. 1. Онтогенетические изменения площади ассимиляционной поверхности сортов озимой пшеницы
Различные органы растения в значительной степени отличаются по содержанию пигментов. Поэтому
для характеристики потенциальной продуктивности растений используют концентрацию хлорофилла [15].
Существенные сортовые различия наблюдаются по содержанию хлорофилла в расчете на единицу ассимиляционной поверхности. Этот показатель в значительной степени зависит от фазы развития растительного организма, хотя характер его изменения в онтогенезе для различных органов примерно одинаков (табл.).
Относительное содержание хлорофилла высокорослых
и короткостебельных сортов озимой пшеницы, мг/дм2
34
Орган
Листья
Стебель
Колосья
Листья
Стебель
Колосья
Фаза развития
Трубкование
Колошение
Молочная спелость
Высокорослые сорта
2,47±0,12
2,66±0,13
3,97±0,20
1,89±0,09
1,90±0,10
2,41±0,12
1,41±0,07
2,01±0,10
Короткостебельные сорта
2,96±0,15
3,09±0,15
4,67±0,23
1,95±0,10
2,37±0,12
3,56±0,18
1,48±0,07
2,81±0,14
Восковая спелость
3,48±0,17
1,42±0,07
1,32±0,06
3,66±0,18
2,15±0,11
1,51±0,08
Максимальная концентрация хлорофилла на единицу фотосинтезирующей поверхности наблюдается
после цветения озимой пшеницы. Содержание зеленых пигментов на единицу площади в листовых пластинках
выше, чем в стеблях и колосьях. Все органы короткостебельных сортов по содержанию хлорофилла на единицу ассимиляционной поверхности превосходили высокорослые. В фазу молочной спелости разница составляет соответственно 15,0; 32,3 и 28,5% для листьев, стеблей и колосьев.
Главной физиологической функцией хлорофилла является поглощение квантов света приходящей солнечной радиации и передача этой энергии переносчикам, либо акцепторам электрон-транспортной цепи фотосинтеза. Такие процессы протекают с определенной степенью эффективности, которая зависит от генотипа и
физиологического состояния растения, определяющих структурную организацию фотосинтетического аппарата и скорости реакций, использующих продукты фотохимических стадий фотосинтеза.
Изучение активности первичных процессов фотосинтеза показало, что явных сортовых особенностей
характера изменений в онтогенезе нами не обнаружено (рис. 2). У всех сортов в период колошение–цветение
наблюдается спад в интенсивности свечения, а затем происходит значительное увеличение выхода замедленной флуоресценции.
Рис. 2. Онтогенетические изменения индукционного максимума замедленной флуоресценции флаг-листа
сортов озимой
В конце вегетации у короткостебельных сортов индукционный максимум выше, чем у высокорослых.
Представленные данные характеризуют активность единицы площади ассимиляционной поверхности, так как
образец в приборе по изучению замедленной флуоресценции фиксируется на предметном столике прямоугольной рамкой размером 2х2 см и фотоэлектронный умножитель улавливает фотоны, испускаемые с площади 4 см2.
Необходимым условием эффективного преобразования энергии света в химическую является не только
достаточное количество пигментов, но и их структурная организация. В работе И.Е. Павловой [16] было пока-
35
зано, что послесвечение листьев, содержащих одинаковое количество хлорофилла, может существенно различаться.
Анализ данных по онтогенетическому изменению индукционного максимума, рассчитанного на единицу
хлорофилла, показал, что активность работы единицы хлорофилла тесно связана с фазой развития растений
и может меняться в широких пределах. Так, выход свечения в фазу молочно-восковой спелости в три и более
раза выше, чем в дорепродуктивный период. Короткостебельные сорта превосходят высокорослые по этому
показателю.
Коэффициент энергетической эффективности фотосинтеза (Кээф), рассчитанный как отношение индукционного максимума к стационарному уровню замедленной флуоресценции, определяет долю поглощенной
световой энергии, используемую в электрон-транспортной цепи первичных процессов фотосинтеза для синтеза высокоэнергетических химических соединений [17]. Чем выше Кээф, тем эффективней работа фотохимических стадий фотосинтеза.
В наших опытах коэффициент энергетической эффективности фотосинтеза единицы площади у высокорослых сортов ниже, чем у короткостебельных на всех этапах роста и развития растений (рис. 3). У всех
сортов в фазу колошения наблюдается резкое снижение этого показателя.
Большой интерес вызывают данные по энергетической эффективности фотосинтеза единицы хлорофилла. По этому показателю короткостебельные и высокорослые сорта имеют существенные различия.
В фазы трубкования и колошения разница составляет 100 и более %. Эффективность работы хлорофилла по
запасанию световой энергии короткостебельных сортов значительно ниже высокорослых. Следовательно,
высокое содержание зеленых пигментов не гарантирует их эффективную работу.
Рис. 3. Онтогенетические изменения коэффициента энергетической эффективности фотосинтеза сортов озимой пшеницы
Таким образом, короткостебельные сорта озимой пшеницы по размерам ассимиляционной поверхности
уступают высокорослым, но превосходят их по содержанию зеленых пигментов (относительному и абсолютному). Активность процессов поглощения и преобразования световой энергии в высокоэнергетические химические соединения единицы ассимиляционной поверхности и хлорофилла низкорослых форм выше, чем высокорослых. В то же время хлорофилл короткостебельных сортов участвует в первичных процессах фотосинтеза с меньшей эффективностью.
Литература
1.
Ничипорович А.А. Фотосинтетическая деятельность растений как основа их продуктивности в биосфере
и земледелии // Фотосинтез и продукционный процесс. – М.: Наука, 1988. – С. 5–28.
36
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
Ракоца Э.Ю., Кудрявцева Т.Г., Мартемьянова А.А. Специфика формирования ассимиляционного аппарата растений в поливидных агрофитоценозах // Сельскохозяйственные и прикладные науки в развитии
сельского и лесного хозяйства: актуальные вопросы, практика и обмен опытом: мат-лы междунар. науч.практ. конф. – Иркутск, 2006. – С. 125–128.
Мокроносов А.Т., Гавриленко В.Ф., Жигалова Т.В. Фотосинтез. Физиолого-экологические аспекты /
под ред. И.П. Ермакова. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Академия, 2006. – 488 с.
Чиков В.И. Эволюция представлений о связи фотосинтеза с продуктивностью растений // Физиология
растений. – 2008. – Т. 55. – № 1. – С. 140–154.
Володарский Н.И., Быстрых Е.Е., Николаева Е.К. Об энергетической эффективности фотосинтеза у
озимой пшеницы высокопродуктивных сортов // Биол. науки. – 1980. – № 9. – С. 84–90.
Первичные процессы фотосинтеза и фотосинтетическая продуктивность / А.Б. Рубин, Т.Е. Кренделева,
П.С. Венедиктов [и др.] // С.-х. биология. – 1984. – № 6. – С. 81–92.
Рубин А.Б., Кренделева Т.Е. Регуляция первичных процессов фотосинтеза // Успехи биологической химии. – 2003. – Т. 43. – С. 225–266.
Ничипорович А.А. О путях повышения продуктивности фотосинтеза растений в посеве // Фотосинтез и
вопросы продуктивности растений. – М., 1963. – С. 5–36.
Кумаков В.А. Структура фотосинтетического потенциала разных сортов яровой пшеницы // С.-х. биология. – 1968. – Т. 3. – № 3. – С. 362–368.
Милаева Я.И., Примак И.П. Сравнительное определение количества пигментов в листьях кукурузы и
табака ускоренным методом // Селекция и семеноводство. – Киев, 1969. – Вып. 12. – С. 69–72.
Тарчевский И.А. Фотосинтез различных органов пшеницы и отток из них ассимилятов // Физиологобиохимические процессы, определяющие величину и качество урожая у пшениц и других колосовых
злаков: тез. докл. Всесоюз. семинара. – Казань, 1972. – С. 5–7.
Веселовский В.А., Веселова Т.В. Люминесценция растений. – М.: Наука, 1990. – 200 с.
Гранин А.В. Метод замедленной флуоресценции в оценке активности фотосинтетического аппарата //
Бюл. ВСНЦ СО РАМН. – 2003. – № 7. – С. 98.
Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. – М.: Колос, 1979. – 416 с.
Андрианова Ю.А., Тарчевский И.А. Хлорофилл и продуктивность растений. – М.: Наука, 2000. – 135 с.
Павлова И.Е., Маторин Д.Н., Венедиктов П.С. Исследование замедленной флуоресценции листьев
древесных растений, выращенных в разных условиях освещенности // Физиология растений. – 1978. –
Т. 25. – Вып. 1. – С. 97–105.
Моргун В.Н., Сурдо В.Н., Белоног Н.П. Сравнение энергетической эффективности фотосинтеза растений: сходство тенелюбивых видов и высокоурожайных сортов // Физиология растений. – 1997. – Т. 44. – № 6.
– С. 847.
УДК 632.4:630.416.3:582.287
А.В. Дунаев, Е.Н. Дунаева
МАКРОМИЦЕТЫ, ОБИТАЮЩИЕ НА ДУБОВЫХ ПНЯХ В ЛЕСОСТЕПНЫХ ДУБРАВАХ
37
В статье представлен список макромицетов – обитателей дубовых пней в лесостепных дубравах
Белгородской и Харьковской областей. Приведены данные о предпочтении ими того или иного типа субстрата, а также о встречаемости отдельных видов и их сезонных аспектах.
Ключевые слова: макромицеты, паразит, сапротрофит, микобиота, субстрат.
A.V. Dunaev, Ye.N. Dunaeva
MACROMYCETES INHABITING ON THE OAK STUBS IN THE FOREST-STEPPE OAK FORESTS
List of micromycetes which are the inhabitants of the oak stubs in the forest-steppe oak forests in Belgorod and
Kharkov regions is given in the article. The data about their preference of this or that type of substratum and about
occurrence of separate species and their seasonal aspects are given.
Key words: micromycetes, parasite, saprotrophit, microbiota, substratum.
В дубравах всегда можно встретить представителей MYCOTA c хорошо видимыми плодовыми телами,
которые обитают на стволах живых и сухостойных деревьев, валеже, пнях, растительных остатках. Многие их
этих грибных организмов – макромицетов – приурочены к основной лесообразующей породе – дубу черешчатому Quercus robur L. – и играют заметную роль в экологии дубравных сообществ как микоризообразователи,
дереворазрушители (паразиты и сапрофиты) и минерализаторы [1–2].
В данной работе рассмотрены результаты изучения микобиоты, представленной макромицетами, – дереворазрушителями, обитателями пней дуба в дубравах южной лесостепи. Исследования проводились в
1997–2007 гг. в нагорных и байрачных дубравах Дергачевского и Волчанского районов Харьковской области
Украины и Белгородского района Белгородской области Российской Федерации. Тип лесорастительных условий – D2, преобладающий тип леса – снытевая дубрава, элемент леса – дуб черешчатый порослевого происхождения, возраст 60–100 лет, полнота 0,5–0,8, класс бонитета II–III.
В процессе исследований изучался видовой состав микобиоты, уточнялась принадлежность видов к той
или иной экологической группе, оценивалась встречаемость видов, выяснялся сезонный аспект развития плодовых тел.
Объекты и методы исследований. Полевые исследования проводились рекогносцировочным и детальным методами [2]. Встречаемость вида оценивали по балльной шкале: + – очень редко (вид представлен
единичной находкой); 1 – редко (плодовые тела встречаются в отдельных древостоях); 2 – нередко (плодовые
тела обычно встречаются во многих древостоях); 3 – часто (плодовые тела встречаются в большинстве исследуемых древостоев); 4 – очень часто (плодовые тела встречаются во всех древостоях).
В процессе полевых исследований отмечали тип (качество) субстрата, на котором развиваются плодовые тела макромицетов. Тип субстрата оценивали по следующей шкале: I – свежие пни, древесина плотная в
коре, без признаков гнили; II – недавние пни, древесина плотная, но c признаками гнили; III – многолетние пни
с местами отслоившейся коры и потемневшей древесины, имеющей признаки разложения; IV – старые пни без
коры, порастающие мхом, с потемневшей древесиной, имеющей признаки разложения, наружный слой размягчен, имеются радиальные трещины; V – старые замшелые пни с размягченной древесиной.
Сезонный аспект развития видов выясняли на основании данных о приуроченности их плодоношений к
определенному времени года. Все полученные данные представлены в таблице.
Результаты исследований и их обсуждение. Как показывают результаты наших наблюдений (см.
табл.), на пнях дуба в дубравах южной лесостепи обитают 23 вида макромицетов класса Basidiomycetes:
11 видов порядка Aphyllophorales, 11 видов порядка Agaricales и 1 вид порядка Lycoperdales (систематика дается по [1]).
Из них 15 видов (щелелистник обыкновенный Schizophyllum commune, трутовик лакированный
Ganoderma lucidum, гименохета ржавая Hymenochaete rubiginosa, кориолус зональный Coriolus zonatus, кориолус многоцветный C. versicolor, ирпекс молочный Irpex lacteus, панеллюс вяжущий Panellus stipticus, оленний
опенок Рluteus cervinus, ложноопенок кирпично-красный Hypholoma sublateritium, летний опенок Kuehneromyces
mutabilis, мицена колпаковидная Mycena galericulata, мицена наклоненная M. inclinata, коллибия дуболюбивая
Сollybia dryophila, навозник рассеянный Coprinus disseminatus, дождевик грушевидный Lycoperdon pyriforme) –
настоящие сапрофиты; 7 видов (серно-желтый трутовик Laetiporus sulphureus, дубовая губка Daedalea
quersina, стереум жестковолосистый Stereum hirsutum, бъеркандера опаленная Bjerkandera adusta, ложноопенок серно-желтый Hypholoma fasciculare, ложноопенок Кандолля H. candolleanum, осенний опенок Armillaria
38
mellea) – преимущественные сапрофиты и только 1 вид – печеночница обыкновенная Fistulina hepatica – преимущественно паразитический.
Макромицеты, обитающие на дубовых пнях
Вид
1. Schizophyllum commune Fr.
2. Ganoderma lucidum (Leyss. ex
Fr.)
3. Laetiporus sulphureus (Bull.)
Bond. et Sing
4. Fistulina hepatica (Schaeff.) Fr.
5. Daedalea quersina (L.) Fr.
6. Stereum hirsutum (Willd.) Pers.
7. Bjerkandera adusta (Will.) Karst.
8. Hymenochaete rubiginosa (Dicks.)
Lev.
9. Coriolus zonatus (Fr.) Quel.
10. C. versicolor (Fr.) Quel.
11. Irpex lacteus Fr.
12. Panellus stipticus (Fr.) Karst.
13. Рluteus cervinus (Fr.) Kumm.
14. Hypholoma sublateritium (Fr.)
Quel.
15. H. fasciculare (Fr.) Kumm.
16. H. candolleanum (Fr.) Quel.
17. Armillaria mellea (Fr. ex Vahl.)
Karst.
18. Kuehneromyces mutabilis (Fr.)
Sing. et A. H. Smith.
19. Mycena galericulata (Fr.) S. F.
Gray
20. M. inclinata (Fr.) Quel.
21. Сollybia dryophila (Fr.) Kumm.
22. Coprinus disseminatus (Fr.) S. F.
Gray
23. Lycoperdon pyriforme Pers.
Экологическая
Тип
Встречаемость,
группа
субстрата
балл
BASIDIOMYCETES, Aphyllophorales
Сапрофит
III, IV
3
Сапрофит
Сезонный
аспект
Май–сентябрь
III
+
Июнь
I, II, III
2
Май–июнь
II, III
1
Июль–сентябрь
II, III, IV
3
Май–сентябрь
I, II, III, IV
4
Май–октябрь
I, II, III, IV
3
Май–октябрь
III, IV
4
Май–сентябрь
3
3
2
Июль–сентябрь
Май–июль
Июль–сентябрь
2
3
Май–октябрь
Май–сентябрь
II, III, IV
3
Август–октябрь
I, II, III, IV
3
Июнь–сентябрь
II, III, IV
3
Май–октябрь
I, II, III
4
Сентябрь–
октябрь
Сапрофит
III
+
Июль
Сапрофит
III, IV, V
4
Июль–август
Сапрофит
Сапрофит
III, IV, V
III, IV, V
4
3
Июнь–сентябрь
Май–октябрь
Сапрофит
IV, V
4
Май–сентябрь
3
Июль–сентябрь
Сапрофитпаразит
Паразитсапрофит
Сапрофитпаразит
Сапрофитпаразит
Сапрофитпаразит
Сапрофит
Сапрофит
I, II, III
Сапрофит
I, II, III
Сапрофит
II, III
BASIDIOMYCETES, Agaricales
Сапрофит
II, III
Сапрофит
I, II, III, IV
Сапрофит
Сапрофит, слабый паразит
Сапрофит, слабый паразит
Сапрофитпаразит
BASIDIOMYCETES, Lycoperdales
Сапрофит
IV, V
На свежих пнях в дубравах южной лесостепи (см. табл.) обитают такие виды, как Laetiporus sulphureus,
Stereum hirsutum, Bjerkandera adusta, Coriolus zonatus, C. versicolor, Рluteus cervinus, Hypholoma fasciculare,
Armillaria mellea. Пни II–III категорий являются субстратом для следующих видов: Schizophyllum commune,
Laetiporus sulphureus, Ganoderma lucidum, Fistulina hepatica, Daedalea quersina, Stereum hirsutum, Bjerkandera
adusta, Hymenochaete rubiginosa, Coriolus zonatus, C. versicolor, Irpex lacteus, Panellus stipticus, Рluteus cervinus,
Hypholoma sublateritium, H. fasciculare, H. candolleanum, Armillaria mellea, Kuehneromyces mutabilis, Mycena spp.,
39
Сollybia dryophila. Старые пни являются местом обитания для Schizophyllum commune, Daedalea quersina,
Stereum hirsutum, Bjerkandera adusta, Hymenochaete rubiginosa, Рluteus cervinus, Hypholoma sublateritium, H.
fasciculare, H. candolleanum, Mycena spp., Сollybia dryophila, Coprinus disseminatus, Lycoperdon pyriforme.
Как обитатели дубовых пней (см. табл.), очень редки Ganoderma lucidum, Kuehneromyces mutabilis; редок такой вид, как Fistulina hepatica. Нередки Laetiporus sulphureus, Irpex lacteus, Panellus stipticus. Часто встречаются Schizophyllum commune, Daedalea quersina, Bjerkandera adusta, Coriolus zonatus, C. versicolor, Рluteus
cervinus, Hypholoma sublateritium, H. fasciculare, H. сandolleanum, Сollybia dryophila, Lycoperdon pyriforme. Очень
часто встречаются Stereum hirsutum, Hymenochaete rubiginosa, Armillaria mellea, Mycena galericulata, M. inclinata,
Coprinus disseminatus.
Интересно отметить, что такие виды, как Stereum hirsutum, Bjerkandera adusta, Рluteus cervinus, Hypholoma fasciculare, встречаются и на свежих и на старых пнях (см. табл.).
Пни I–II–III категорий предпочитают Laetiporus sulphureus, Coriolus zonatus, C. versicolor, Armillaria mellea.
Пни II–III–IV категорий – Daedalea quersina, Hypholoma sublateritium, H. сandolleanum.
Более узкой приуроченностью к субстрату отличаются Schizophyllum commune (субстрат I–I), Fistulina
hepatica (субстрат II–III), Hymenochaete rubiginosa (субстрат III–IV), Irpex lacteus (субстрат II–III), Panellus stipticus (субстрат II–III), Coprinus disseminatus и Lycoperdon pyriforme (субстрат IV–V). Два вида – Ganoderma
lucidum, Kuehneromyces mutabilis – вследствие их очень редкой встречаемости на дубовых пнях исключаются
из рассмотрения.
На старых пнях чаще других встречаются Mycena galericulata, M. inclinata, Coprinus disseminatus,
Lycoperdon pyriforme.
Виды весенне-летне-осеннего плодоношения – Schizophyllum commune, Daedalea quersina, Stereum
hirsutum, Bjerkandera adusta, Hymenochaete rubiginosa, Panellus stipticus, Рluteus cervinus, Hypholoma
candolleanum, Mycena inclinata, Сollybia dryophila, Coprinus disseminatus. Весенне-летние виды – Laetiporus
sulphureus, Coriolus versicolor. Летние – Ganoderma lucidum, Kuehneromyces mutabilis, Mycena galericulata.
Летне-осенние – Fistulina hepatica, Coriolus zonatus, Irpex lacteus, Hypholoma sublateritium, H. fasciculare, Mycena
inclinata, Lycoperdon pyriforme. Осенний вид – Armillaria mellea.
Таким образом, на пнях дуба в дубравах южной лесостепи обитают 23 вида макромицетов класса Basidiomycetes: 11 видов порядка Aphyllophorales, 11 видов порядка Agaricales и 1 вид порядка Lycoperdales. Из
них 15 видов (щелелистник обыкновенный Schizophyllum commune, трутовик лакированный Ganoderma lucidum, гименохета ржавая Hymenochaete rubiginosa, кориолус зональный Coriolus zonatus, кориолус многоцветный C. versicolor, ирпекс молочный Irpex lacteus, панеллюс вяжущий Panellus stipticus, оленний опенок Рluteus
cervinus, ложноопенок кирпично-красный Hypholoma sublateritium, летний опенок Kuehneromyces mutabilis, мицена колпаковидная Mycena galericulata, мицена наклоненная M. inclinata, коллибия дуболюбивая Сollybia dryophila, навозник рассеянный Coprinus disseminatus, дождевик грушевидный Lycoperdon pyriforme) – настоящие
сапрофиты; 7 видов (серно-желтый трутовик Laetiporus sulphureus, дубовая губка Daedalea quersina, стереум
жестковолосистый Stereum hirsutum, бъеркандера опаленная Bjerkandera adusta, ложноопенок серно-желтый
Hypholoma fasciculare, ложноопенок Кандолля H. candolleanum, осенний опенок Armillaria mellea) – преимущественные сапрофиты и только 1 вид – печеночница обыкновенная Fistulina hepatica – преимущественно паразитический.
Выводы
Для каждого типа субстрата характерен свой особый комплекс дереворазрушающих макромицетов. Более важное значение в утилизации древесины пней дуба играют, по-видимому, те виды макромицетов, которые встречаются более часто и могут развиваться на разных типах субстрата. Среди таких макромицетов
можно назвать следующие: Daedalea quersina, Hypholoma fasciculare, H. сandolleanum, Armillaria mellea, Mycena
galericulata, M. inclinata, Coriolus zonatus, C. versicolor.
Литература
1.
2.
3.
Мир растений. Т.2. Грибы / под ред. М.В. Горленко. – 2-е изд. перераб. – М.: Просвещение, 1991. – 475 с.
Мухин В.А. Роль базидиальных дереворазрушающих грибов в лесных биогеоценозах // Лесоведение. –
1981. – № 1. – С. 46–53.
Шевченко С.В., Цилюрик А.В. Лесная фитопатология. – Киев: Вища школа, 1986. – 384 с.
40
УДК 581.14(571.66)
Н.М. Воронкова, Т.А. Безделева
ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ СЕМЯН, СТРУКТУРА ПРОРОСТКОВ
И БИОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ ВУЛКАНОВ КАМЧАТКИ
В статье представлены результаты исследований по изучению режимов прорастания семян, морфометрическим особенностям проростков. Определены жизненные формы 8 видов растений вулканов
Камчатки. Полученные результаты характеризуют их адаптивные признаки, сформированные под влиянием специфических экологических условий. Новые данные могут быть использованы при создании банка
семян, а также при интродукции и реинтродукции видов с целью сохранения биоразнообразия.
Ключевые слова: растения вулканов, прорастание семян, проросток, жизненные формы.
N.M. Voronkova, T.A. Bezdeleva
SEED VIABILITY, SEEDLING STRUCTURE AND BIOMORPHOLOGICAL PECULIARITIES
OF SOME KINDS OF KAMCHATKA VOLCANOES
The results of research on studying the modes of seed germination, morphometrical seedling peculiarities are
given in the article. Life forms of 8 species of plants of Kamchatka volcanoes are determined. The received results
characterize their adaptive features formed under the influence of specific ecological conditions. The new data can be
used for seed bank creation and for introduction and reintroduction of species in order to preserve biodiversity.
Key words: volcano plants, seed germination, seedling, life forms.
Введение. Необходимость изучения закономерностей роста и развития растений в экологически неблагоприятных условиях не вызывает сомнения. При изучении восстановления растительности в зонах глобальных экологических катастроф, в частности в районах действующих вулканов, все сведения, относящиеся к семенному размножению видов на данной территории, имеют диагностическую ценность для оценки степени
комфортности существования растений. На вулканических субстратах успешность прорастания семян и развития проростков зависит от индивидуальной приспособленности растений определенных видов формировать
жизнеспособные семена [1]. Комплексная оценка морфолого-экологических особенностей этих видов и, прежде всего, биоморфы и жизненного цикла, необходима для разработки мер охраны и организации мониторинга
их популяций. Начальные стадии развития растений являются наиболее ответственным этапом в возобновлении растительности, особенно в условиях муссонного климата с малым количеством весенних осадков. В период вегетации растения в полной мере испытывают на себе воздействие неблагоприятных факторов. Произрастание в суровой природной обстановке способствует образованию у растений особых морфологических
структур, формируя определенный габитус. Недостаточная изученность видоспецифических показателей состояния растений вулканов Камчатки и определила направленность работы, результаты которой представлены в данной статье. Изучали биологию прорастания семян, структуру проростков и жизненные формы растений. Некоторые данные по прорастанию семян отдельных видов растений фрагментарно представлены ранее
[2–3], изучение структурной организации растений и биоморфологии проростков исследованных видов с вулканов Камчатки не проводилось.
Объекты и методы исследований. Объектами исследований служили семена и гербарии 8 видов растений из 6 семейств (12 мест сбора), собранные сотрудниками Биолого-почвенного института ДВО РАН во
время экспедиций на Камчатку и проращиваемые в разные годы (табл. 1). Проращивание семян проводили в
чашках Петри на ложе из фильтровальной бумаги, смоченной водопроводной водой, в условиях естественного
освещения (днем на свету, ночью в темноте) по 50 шт. в трехкратной повторности. Отсутствие сведений о покое и оптимальном режиме проращивания семян исследуемых видов вызвало необходимость последовать
рекомендациям М.Г. Николаевой с соавт. [4] и первоначально проращивать семена всех видов при температуре не менее 18°С (в наших опытах 22–28°С) – вариант “тепло”. Через месяц оставшиеся непроросшими семена подвергали холодной стратификации при температуре +2°С в течение 1–4 месяцев с последующим проращиванием при температуре 22–24°С – вариант “тепло-холод-тепло”. Подсчет проросших семян вели ежедневно. Долю проросших семян (в %) рассчитывали от числа заложенных на проращивание. Для удобства изложе-
41
ния материала невскрывающиеся плоды, как генеративная диаспора (семянки и т. д.), условно в данной статье
именуются семенами. Обработку статистических данных проводили с помощью программы Microsoft Excel.
Структуру проростков исследовали в возрасте 3–5 дней с помощью бинокулярного микроскопа. Изучено
строение и проведены замеры. Описание жизненных форм проводили по гербарию согласно методике И.Г.
Серебрякова [5] с использованием работы одного из авторов по жизненным формам семенных растений российского Дальнего Востока [6].
Результаты исследований и их обсуждение. Одним из основных адаптивных признаков растений,
обитающих в местах с неблагоприятной экологической обстановкой, является жизнеспособность формирующихся семян. Жизнеспособность семян исследуемых растений оценивали по лабораторной всхожести.
Прорастание семян. В табл. 1 представлены результаты по прорастанию семян 8 изученных видов в
разных температурных условиях.
Лабораторная всхожесть семян растений вулканов Камчатки, %
Вид (семейство)
1
Armeria maritima
(Mill.) Willd.
(Plumbaginaceae)
Dryas punctata Juz.
(Rosaceae)
Erigeron thunbergii
A. Gray
(Asteraceae)
Lloydia serotina (L.)
Reichenb. (Liliaceae)
Место сбора семян
2
ЦК, вулканическая сопка Плоская,
горные тундры, высота над ур.м.
1000–1200 м
ЦК, вулкан Толбачик, горная тундра
ЦК, вулкан Ключевская сопка, р-н
сопки Подкова, заросшая лава, высота над ур.м. 1080–1100 м
ЦК, вулканическая сопка Плоская,
луговинные тундры
Время сбора –
начало проращивания (день
появления 1-го
проростка)
3
28.08.2004–
04.02.2005
(6)
30.07.2003–
04.02.2005
(5)
22.08.2005–
12.05.2006
(4)
19.08.2004–
07.02.2005
(4)
Таблица 1
Проращивание семян
Вариант
Вариант
“тепло”тепло”
холодтепло”
4
5
28±6
28±6
31±4
49±4
18±1
23±2
24±2
39±9
ЮК, вулкан Козельский, юговосточный склон, шлаковое поле,
сухие участки сыпучей тефры, высота над ур.м. около 1000 м
22.08.2005–
12.05.2006
(3)
71±3
79±4
ЦК, вулкан Толбачик, горная тундра
30.07.2003–
08.02.2005
(2)
17±7
76±4
ЦК, вулкан Ключевская сопка, р-н сопки Подкова, вересково-голубичные
участки тундры на шлаковых полях,
высота над ур.м. 1080 м
22.08.2005–
11.05.2006
(6)
94±4
–
42
1
Potentilla vulcanicola
Juz.
(Rosaceae)
2
ЦК, вулканическая сопка Плоская,
зарастающие лавовые потоки, высота над ур.м. 1100–1460 м
ЦК, южные предгорья вулкана Острый Толбачик, близ южного прорыва,
в небольшом кратере у подножья
лавовой стены в поясе лиственничных лесов
3
28.08.2004–
09.02.2005
(6)
25.08.2000–
13.02.2001
(6)
Окончание табл. 1
4
5
28±2
52±8
39±2
–
Rhododendron au01.09.2004–
ЦК, вулканическая сопка Плоская,
reum Georgi
07.02.2005
31±1
77±4
высота над ур.м. 1460 м
(Ericaceae)
(8)
Rhododendron camt10.09.2004–
Ю-ВК, вул. Авачинская сопка, горные
schaticum Pall.
09.02.2005
45±2
77±4
тундры
(Ericaceae)
(7)
Saxifraga purpuras28.08.2004–
ЦК, вулканическая сопка Плоская,
cens Kom.
08.02.2005
29±3
37±1
горные тундры и лавовые потоки
(Saxifragaceae)
(8)
Примечание. ЦК, ЮК, Ю-ВК – соответственно Центральная, Южная, Юго-Восточная Камчатка; прочерк
означает, что семена стратификации не подвергались.
Несмотря на разные места и годы сбора, разные сроки проращивания, все исследованные виды начинали прорастать в тепле (без стратификации) при температуре 22–28°С. У большинства видов всхожесть была невысокой. Стратификация при температуре +2°С в течение 3 мес. способствовала значительному повышению всхожести (примерно в 2 раза) у 2-х видов рода Rhododendron и Potentilla vulcanicola. Значительно повысилась всхожесть в одной из популяций Lloydia serotina после 1,5 мес. воздействия низкими положительными температурами, тогда как во второй популяции семена почти полностью прорастали в тепле. Остальные
виды реагировали на воздействие низкой положительной температуры значительно меньшим повышением
всхожести (на 5–18%), либо не требовали холодной стратификации вообще (Armeria maritima). Анализ режимов и результатов проращивания, согласно классификации М.Г. Николаевой и др. [7], позволяет говорить о
том, что у семян исследованных видов наблюдается физиологический тип покоя различной глубины, где весьма заметно проявляется видовая специфика семян.
В конечном итоге при соответствующих режимах 5 видов из 8 имели среднюю всхожесть более 50%
(52–94%). Остальные виды имели низкую всхожесть даже после стратификации. Причины различной всхожести, особенно одних и тех же видов из разных популяций, могут быть следствием целого ряда причин, таких,
как генетическая разнокачественность, обусловленная индивидуальными различиями гамет и процесса оплодотворения, матрикальная разнокачественность, являющаяся следствием различий в местонахождении семян
на растении, экологическая разнокачественность, являющаяся результатом взаимодействия формирующихся
семян с различными неблагоприятными экологическими условиями [8], а также время сбора семян, сезонность
проращивания, длительность и условия хранения семян.
Структура проростков. Своеобразные экологические условия вулканических территорий с множественными субстратными и микроклиматическими вариациями предопределяют лабильность приспособительных признаков растений особенно на ранних этапах онтогенеза. Установление черт сходства и различия в
морфологическом строении проростков разных видов и является характерной особенностью их адаптивного
потенциала на данном этапе развития. Основные морфометрические параметры проростков представлены в
табл. 2.
Таблица 2
43
Структура и морфометрические характеристики проростков растений вулканов Камчатки
Семядоли
Главный
корень
Гипокотиль
Верхушечная
почка
Armeria maritima
Зеленые, ланцетные (1,3),
5,5–9,5 мм длины (0,2), 1,1–
2 мм ширины; ширина почти
по всей длине семядоли
одинакова
(2) 6,5–11 мм
длины
Прозрачный (2),
6–8 мм длины
Первый настоящий лист
1,2 мм длины
Dryas punctata
Короткочерешковые (длина
черешка около 1 мм, толщина 0,3 мм), почти овальные,
на верхушке тупые, округлые, в основании округлоусеченные, 2–2,5 мм длины,
1–1,5 мм ширины
Тонкий, бурый,
(3) 5–8 мм
длины
Светлый, прозрачный (4),
6–9 мм длины,
большего диаметра, чем корень, граница с
ним хорошо выражена
Зачатки 1–2
первых настоящих листьев
Вид
Вначале почти линейные,
затем продолговатообратнояйцевидные, 6–9 мм
длины, 1,2–1,8 мм ширины
близ верхушки, сужаются к
основанию до 0,5–0,7 мм
Бурый, простой, 4–15 мм
длины
2–5 мм длины,
хорошо отличается от корня по
окраске и толщине
Одналинейная семядоля,
10–12,5 мм длины
2–3 мм длины
Менее 1 мм
длины, ни по
окраске, ни по
толщине не отличается от
главного корня
Potentilla vulcanicola
Короткочерешковые (длина
черешка 0,8–1 мм), овальные, на верхушке округлые,
1,2–1,5 мм длины, 0,5 мм
ширины
Простой, на
верхушке буроватый, 3–5 мм
длины, тоньше
гипокотиля
Rhododendron aureum
Продолговатые или ланцетные, 1 мм длины, менее
0,5 мм ширины
1–1,5 мм
длины
Erigeron thunbergii
Lloydia serotina
Прозрачный,
светлый, 4–7 мм
длины, граница
с корнем хорошо
заметна
До 4–6,5 мм
длины, граница
с корнем слабо
выражена
Первый настоящий зеленый лист,
вначале почти
лентовидный,
1,5–4 мм длины, сверху
опушен светлыми отстоящими волосками
В виде бугорка меристоматической
ткани, со всех
сторон окружена основанием семядоли
Зачатки двух
первых настоящих листьев
В виде бугорка меристоматической
ткани
В виде бугорка меристоматической
ткани
Зеленые, сидячие, овальПростой, буПрозрачный, до
ные, продолговатые или
рый, 0,2–2 мм
4 мм длины,
ланцетные, 0,7–0,8 мм длидлины
0,1 мм толщины
ны, 0,4–0,5 мм ширины
Короткочерешковые (длина
Светлый,
черешка 0,1–0,5 мм), зелеПростой, ните- 1,5–4 мм длины
ные, овальные (0,5), 0,8–
видный, коричи около 2 мм
Зачатки перSaxifraga purpuras1 мм длины (0,25), 0,3–0,5
невый, до 4 мм
толщины, гравого настояcens
(0,8) мм ширины, самая шидлины, тоньше
ница с корнем
щего листа
рокая часть на верхушке, в
гипокотиля
хорошо выраосновании слегка сужаясь
жена
переходит в черешок
При прорастании семян у всех видов семядоли выносятся на дневную поверхность, т.е. все исследованные виды имеют надземный тип прорастания. Морфометрические характеристики видоспецифичны. РазRhododendron camtschaticum
44
меры семядолей колеблются весьма значительно: самые мелкие (до 1 мм длины) у видов рода Rhododendron
и Saxifraga purpurascens, самые крупные у Armeria maritima (5,5–9,5 мм длины) и Lloydia serotina (10–12,5 мм
длины). Соотношения размеров семядолей, главного корня и гипокотеля различны. Форма и размеры семядолей также видоспецифичны. Почти у всех видов эпикотиль не развит и первые листья появляются непосредственно над семядолями. Подобное развитие отмечено и для других видов, в частности, для многих видов рода
Campanula [9]. Проростки исследованных видов различаются и по развитию верхушечной почки: у 3-х видов
верхушечная почка развита слабо, и зачатки настоящих листьев полностью отсутствуют, у остальных видов
обнаружены зачатки одного или двух настоящих листьев, причем у одного из видов (Erigeron thunbergii) первый
настоящий лист опушенный.
Жизненные формы. Жизненную форму определяют как “своеобразный общий облик (габитус) определенной
группы растений (включая их надземные и подземные органы – подземные побеги и корневые системы), возникающий в их онтогенезе в результате роста и развития в определенных условиях среды” [10]. Анализ особенностей
структурной организации изученных растений позволил классифицировать их жизненные формы:
Armeria maritima – многолетний летнезеленый травянистый стержнекорневой с многоглавым каудексом
дерновинный симподиально нарастающий поликарпик с розеточным прямостоячим побегом;
Dryas punctata – летнезеленый кустарничек;
Erigeron thunbergii – многолетний летнезеленый травянистый короткокорневищно-кистекорневой симподиально нарастающий поликарпик с полурозеточным прямостоячим побегом;
Lloydia serotina – многолетний летнезеленый травянистый луковичный симподиально нарастающий поликарпик с полурозеточным прямостоячим побегом;
Potentilla vulcanicola – многолетний летнезеленый травянистый тонко-длинно-короткокорневищный симподиально нарастающий поликарпик с розеточным прямостоячим побегом;
Rhododendron aureum – вечнозеленый стланец;
Rhododendron camtschaticum – летнезеленый кустарничек;
Saxifraga purpurascens – многолетний летнезеленый травянистый короткокорневищно-кистекорневой
симподиально нарастающий поликарпик с розеточным прямостоячим побегом.
В данной группе исследованных растений присутствуют разнообразные жизненные формы, отличающиеся по структуре как надземных, так и подземных органов. Среди них 3 вида – древесные растения: 1 вид
имеет жизненную форму вечнозеленого стланца и 2 вида – летнезеленых кустарничков. Остальные виды –
многолетние летнезеленые травянистые поликарпики (ТП): 1 вид – стержнекорневой ТП; 2 вида – короткокорневищно-кистекорневые ТП; 1 вид – тонко-длинно-короткокорневищный; 1 вид – луковичный ТП. Все травянистые поликарпики имеют либо розеточный (4 вида), либо полурозеточный (1 вид) побег. Розеточностью побегов объясняется тот факт, что у большинства видов недоразвит эпикотиль, и первые листья формируются непосредственно над семядолями. Некоторые исследователи [11] считают, что розеточность – это способ быстрого наращивания ассимиляционной поверхности за счет экономии на росте междоузлий, что очень важно для
растений Камчатки, характеризующихся коротким периодом вегетации.
Заключение. В результате анализа полученных данных по прорастанию семян, структурной организации и морфометрии проростков и взрослых особей 8 видов растений вулканов Камчатки выявлен ряд адаптивных признаков. Результаты могут быть использованы при организации банка семян и мониторинга лабораторной всхожести, при интродукции растений, а также представлять интерес для филогенетической систематики, геоботаники и являться материалом для выяснения путей эволюции жизненных форм.
Литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Voronkova N.M., Kholina A.B., Verkholat V.P. Plant biomorphology and seed germination in pioneer species of
Kamchatka volcanoes // Biology Bulletin. – 2008. – Vol. 35. – № 6. – P. 599–605.
Воронкова Н.М., Холина А.Б. Хранение семян: популяционная изменчивость ответной реакции семян на
глубокое замораживание // Вестн. КрасГАУ. – 2008. – Вып. 3. – С. 125–130.
Воронкова Н.М., Холина А.Б., Якубов В.В. Прорастание семян растений полуострова Камчатка и их реакция на глубокое замораживание // Вестн. КрасГАУ. – 2009. – Вып. 1. – С. 52–68.
Николаева М.Г., Тихонова В.Л., Далецкая Т.В. Долговременное хранение семян дикорастущих видов
растений. Биологические свойства семян. – Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1992. – 37 с.
Серебряков И.Г. Жизненные формы высших растений и их изучение // Полевая геоботаника. – М.; Л.:
Наука, 1964. – Т. 3. – С. 146–205.
Безделев А.Б., Безделева Т.А. Жизненные формы семенных растений российского Дальнего Востока. –
Владивосток: Дальнаука, 2006. – 296 с.
45
7.
8.
9.
10.
11.
Николаева М.Г., Разумова М.В., Гладкова В.Н. Справочник по проращиванию покоящихся семян. – Л.:
Наука, 1985. – 348 с
Овчаров К.Е., Кизилова Е.Г. Разнокачественность семян и продуктивность растений. – М.: Колос, 1966. –
160 с.
Шулькина Т.В. Морфология проростков у представителей рода Campanula L. флоры СССР // Ботан.
журн. – 1974. – Т. 59. – № 3. – С. 439–447.
Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. Жизненные формы покрытосеменных и хвойных.
– М.: Высшая школа, 1962. – 378 с.
Марков М.В. Популяционная биология розеточных и полурозеточных малолетних растений. – Казань:
Изд-во Казан. ун-та, 1990. – 186 с.
УДК 633.12(571.51)
Ф.Е. Замяткин
НОВЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СЕЛЕКЦИИ ГРЕЧИХИ В КРАСНОЯРСКОМ КРАЕ
Автором статьи на основании результатов многолетних исследований предложено использовать в селекции гречихи гомостильную форму, апомиксис и линейную селекцию на гетерозис. Новый исследовательский
метод откроет большие возможности для высокорентабельного возделывания гречихи.
Ключевые слова: гречиха, селекция, гомостилия, апомиксис, самосовместимость.
F.Ye. Zamyatkin
NEW DIRECTIONS OF BUCKWHEAT SELECTION IN KRASNOYARSK REGION
On the basis of long-term research results it is offered by the author of the article to use homostyly form, apomixis and linear selection on heterosis for buckwheat selection. The new research method will provide good possibilities for highly profitable buckwheat cultivation.
Key words: buckwheat, selection, homostyly, apomixis, self-compatibility.
По результатам литературного обзора [4–5; 7; 10] и собственных исследований [2–3] были сделаны выводы, что основной причиной низкой озернѐнности гречихи и высокой чувствительности еѐ оплодотворѐнных
цветков к экстремальным факторам является приспособленность к отбору гетерозигот на материнском растении.
Для биологического вида это очень полезное приспособление, а для культурного растения – большой
хозяйственный недостаток, обычно низкая и очень неустойчивая урожайность. Ближайший родственник гречихи посевной – самоопыляющаяся сорнополевая гречиха татарская, по нашим данным, в вегетационных опытах имела озернѐнность 51 %, а гречиха посевная – 15 %. Для того чтобы избавиться от этих недостатков, было решено заменить систему размножения перекрѐстноопыляющихся растений гречихи на систему размножения самоопылителя.
Работа эта началась с самоопыления гречихи сорта Калининская при скрещивании еѐ с гречихой татарской. Данный опыт закончился неудачей – самоопыленная гречиха быстро погибла от инцухтдепрессии, а гибриды оказались неплодовитыми. В то же время среди растений материнского сорта был найден мутант – гомостильная форма гречихи, имеющая цветки с длинными тычинками и пестиками. При длительном отборе на
продуктивность в условиях самоопыления мутант превратился в хорошего донора самосовместимости. Длинностебельчатая и короткостебельчатая формы, составляющие популяцию гречихи обыкновенной, при их переопылении с высокосамосовместимым донором становились также самосовместимыми, а гомостильные гибриды были значительно продуктивнее, чем донор, как по общей биологической, так и по зерновой продуктивности.
С появилением перспективы создания высокопродуктивной самоопыляющейся гречихи началась работа в направлении повышения семенной продуктивности в условиях самоопыления при пространственной груп-
46
повой изоляции. Довольно быстро были получены гомостильные растения с высокой завязываемостью семян,
но они были очень плохо выполнены.
Растения фактически не были самоопыляющимися, а обладали способностью завязывать семена и от
самоопыления и от перекрѐстного опыления, но на протяжении целого ряда лет они оставались плохо выполненными, однако надежда не появление мутантов самоопыляющихся или апомиктов теоретически оставалась.
Только в 80-х годах были отобраны высокопродуктивные гомостильные растения с мелкими хорошо
выполненными семенами. Работа по укрупнению семян не дала нужных результатов. В это же время появилась идея создания линий на основе самоопыляющихся длинностолбчатой и короткостолбчатой форм, поскольку донор – гомостильная гречиха – обладает способностью передавать самосовместимость той и другой
формам.
Было произведено скрещивание между мелкоплодной гомостильной гречихой и длинностолбчатой
формой сорта Солянская. Отобранные в F1 длинностолбчатые и гомостильные гибриды на изолированном
участке показали высокую продуктивность. Поколение F2 длинностолбчатого гибрида оказалось ещѐ более
продуктивным. Длинностолбчатая линия была сформирована довольно быстро, а селекцией короткостолбчатой линии занимаются до настоящего времени.
В 2004 году было произведено первое скрещивание линий и F1 высеяли на делянках в поле. Продуктивность гибридов по всем параметрам превосходила родительские растения, а также районированный сорт
Солянская. Короткостолбчатые растения полностью доминировали в соответствии с законами Менделя. В связи с этим обстоятельством появилась возможность ещѐ одного переопыления короткостолбчатых растений F1
с длинностолбчатыми, то есть надежда получить двухлинейный гибрид по аналогии с двухлинейными кукурузными. Такая ситуация открывает дополнительные комбинационные возможности и значительно удешевит семеноводство гибридов. Если в перспективе каждый из уже существующих сортов гречихи превратить в две
линии (длинностолбчатую и короткостолбчатую), заняться поиском комбинационных пар, то гречиха превратится в высокоурожайную культуру. Теперь, когда есть хорошие доноры для получения линий, разработана
методика работы, то достижение этой цели уже реально в ближайшем будущем.
Из литературных источников [6; 8] известно, что при скрещивании факультативных дикорастущих апомиктов во втором, третьем и последующих гибридных поколениях появляются устойчивые формы апомиксиса.
Если это так, то они должны появиться и в нашем гибридном материале.
Второе поколение от скрещивания линий было высеяно в Курагино в 2005 году, где был произведен отбор. Последующие поколения гибридов высевались на собственном садово-огородном участке. Часть семян
наиболее интересных растений в 2007, 2009 годах использовалась для цитологического анализа с целью подсчѐта хромосом. Результаты анализа показали различное их количество, от 16 до 48, что свидетельствует о нарушении мейоза и переходе гибридов от факультативного апомиксиса к устойчивому. Остаѐтся чисто техническая работа – оценка и отбор растений на делянках с последующим цитологическим контролем.
Полиплоидная гречиха с устойчивым апомиксисом будет иметь минимум недостатков, характерных для ныне существующих сортов, определяющих их низкую и неустойчивую урожайность в сравнении с другими полевыми
культурами. Появляется возможность для закрепления гетерозиса первого гибридного поколения.
Результаты проделанной работы открывают новые большие возможности для высокорентабельного возделывания гречихи.
Выражаю благодарность селекционеру В.В. Колчанову и зав. кафедрой растениеводства КрасГАУ
Н.Г. Ведрову за предоставленную возможность посева селекционного материала на участках земли, находящихся в
их распоряжении. Особо благодарен доктору биологических наук, профессору, зав. отделом лесной генетики и селекции Института леса СО РАН Е.Н. Муратовой за подсчѐт хромосом в селекционном материале гречихи.
Литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Дарвин Ч. Действие перекрѐстного опыления и самоопыления в растительном мире: пер. с англ. – М.;
Л., 1939.
Замяткин Ф.Е. Влияние разнокачественности легитимного опыления на плодообразование гречихи //
Селекция и агротехника гречихи. – Орѐл, 1970.
Замяткин Ф.Е. Самоопыляющаяся гречиха // Селекция, генетика и биология гречихи. – Орѐл, 1971.
Модилевский Я.С. Цитоэмбриологическая характеристика плодов посевной гречихи, преждевременно
прекращающей своѐ развитие // Ботан. журн. – 1951. – Т. 8. – № 3.
Паушева З.П. Об отирании цветков и завязей у гречихи // Изв. Тимирязевской с.-х. академии. – 1961. –
Вып. 4.
Поддубная-Арнольди В.А. Общая эмбриология покрытосемянных растений. – М.: Наука, 1964. – 353 с.
47
7.
8.
9.
Елагин И.Н., Соловьѐв Г.М. Возделывание гречихи. – М.: Сельхозиздат, 1951. – 120 с.
Рубцова З.М. Эволюционное значение апомиксиса. – Л.: Наука, 1989. – 70 с.
Федорчук В.Ф. Развитие и строение семяпочек и семян у красного клевера / под ред. П.И. Лисицына. –
М.: Сельхозиздат, 1944. – 40 с.
48
ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО, КАДАСТР
И МОН ИТОРИНГ ЗЕ МЕЛЬ
УДК 332.6:631.164
Ю.А. Лютых, С.С. Савицкая
МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАЛОГОВОЙ СТОИМОСТИ ЗЕМЕЛЬНЫХ УЧАСТКОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ
В статье представлены методы и модели, с помощью которых можно вычислить ценность заклада
земли и сельскохозяйственных организаций. Приведен конкретный пример вычисления ценности заклада
для сельскохозяйственных организаций в Назаровском районе Красноярского края.
Ключевые слова: залоговая стоимость, земельный участок, сельскохозяйственная организация,
заклад.
Yu.A. Lyutykh, S.S. Savitskaya
MORTGAGE WORTH MODELING FOR THE AGRICULTURAL ORGANIZATION PLOTS OF LAND
Techniques and models by means of which it is possible to calculate mortgage worth of land and the agricultural organizations are given in the article. The concrete example of calculation of mortgage worth for the agricultural
organizations in Nazarovo area of Krasnoyarsk region is given.
Key words: mortgage worth, plots of land, agricultural organization, mortgage.
Государственной программой развития сельского хозяйства на 2008–2012 годы предусматривается
обеспечение доступности кредитов для сельскохозяйственных организаций и крестьянских хозяйств. Немалый
потенциал в этом направлении имеет развитие кредитования под залог сельскохозяйственных земель, что
вызывает необходимость научно обоснованной методики определения залоговой стоимости земельных участков сельскохозяйственных угодий.
Ранее проведенная государственная кадастровая оценка этих земель формирует предпосылки для развития земельной ипотеки в субъектах Российской Федерации и муниципальных районах. Однако ее результаты не учитывают все разнообразие природно-климатических и особенно экономических условий на фактическую эффективность сельскохозяйственного производства и связанные с ними риски, существенно влияющие
на инвестиционную привлекательность.
Кадастровая оценка земель статична, она отражает их стоимость на момент ее проведения, является
массовой, поэтому не может не учитывать динамику изменения реальной ренты, формируемой за счет доходов конкретной сельскохозяйственной организации. Методические аспекты учета рисков при определении залоговой стоимости земельных участков нами здесь не рассматриваются и являются предметом отдельной
публикации.
В целях повышения объективности установления залоговой стоимости, как базиса обеспечения согласованности интересов участников ипотечного рынка, снижения рисков необходимо использование нескольких
источников взаимодополняющей информации и методов, обеспечивающих адекватный учет природноэкономических факторов развития аграрного бизнеса с привлечением инвестиционных ресурсов под залог
земельных участков.
В настоящее время рынок сельскохозяйственных земель России находится на начальной стадии становления, поэтому характеризуется незначительным количеством сделок, закрытостью информации, неопределенностью ценообразования.
Информацией для определения залоговой стоимости земельных участков могут служить цены сделок
на земельном рынке и показатели, характеризующие доходность аграрного бизнеса сельскохозяйственных
предприятий.
Оценка стоимости предприятия (бизнеса) – это расчет и обоснование стоимости предприятия на определенную дату [1]. При оценке аграрного бизнеса объектом выступает хозяйственная деятельность, направ-
49
ленная на получение прибыли и осуществляемая на основе функционирования имущественного комплекса
предприятия.
Стоимость предприятия определяется на основе анализа актива баланса, в котором отражается имущество предприятия, а в пассиве – источники его образования. С учетом того, что земля не входит в оценку
активов предприятия, ее стоимость можно определить по соотношению со стоимостью предприятия.
По аналогии того, что стоимость акции определяется капитализацией ее дохода, так и стоимость предприятия может быть определена капитализацией его прибыли, получаемой за счет использования всех имеющихся в его распоряжении ресурсов, включая земельные. В этом случае стоимость земельных угодий можно
определить по их вкладу в общую стоимость предприятия.
Верхняя граница залоговой стоимости устанавливается на основе анализа цен предложения на участки
земель сельскохозяйственного назначения в границах муниципального района. Для этих целей используются
усредненные риэлтерские данные цен предложения на земельные участки сельскохозяйственного назначения
на региональном земельном рынке.
Учитывая, что цена предложения, как правило, на 5–10% выше реальной цены сделки, проводится их
соответствующая корректировка. Кроме того, осуществляется корректировка цен на парцеллярность, ввиду
того, что удельная стоимость земельных участков больших размеров ниже, чем маленьких.
Максимальная величина залоговой стоимости земельного участка (ЗСмакс) может быть рассчитана по
следующей формуле:
ЗСмакс = Цпр х Кр х Кпар х Кип,
где
Цпр – средняя цена предложения на земельные участки, тыс. руб/га;
Кр – коэффициент, характеризующий соотношение цен фактической сделки и предложения;
Кпар – коэффициент корректировки цен на парцеллярность;
Кип – ипотечное соотношение между залоговой и оценочной стоимостью земельного участка.
Например, для условий Назаровского, как наиболее экономически развитого района, примерная максимальная стоимость гектара земель сельскохозяйственного назначения составит (при Кр = 0,95; Кпар = 0,9; Кип
= 0,7 – значение, рекомендуемое Россельхозбанком для регионов с неразвитым земельным рынком) 263,5
тыс. руб. (440,3x0,95x0,9x0,7).
Эта величина служит ориентиром максимального уровня залоговой цены для земельных участков, расположенных в границах района. По нашему мнению, она отражает стоимость участков сельскохозяйственных
угодий, предназначенных не для сельскохозяйственного производства, а для использования под застройку и
на другие цели.
Оценку залоговой стоимости земельных участков сельскохозяйственных угодий представляется целесообразным рассчитывать на основе показателя стоимости предприятия. Стоимость сельскохозяйственного
предприятия (бизнеса) определяет возможности привлечения и размеры кредитов. Величина кредита, в свою
очередь, определяет масштабность инвестиционного проекта и показатели финансово-экономического состояния предприятия в перспективе.
Стоимость сельскохозяйственного предприятия, в свою очередь, оценивается как имеющимися активами (имуществом и др.), так и прибыльностью (рентабельностью) хозяйственной деятельности предприятия.
Если рассматривать стоимость земли как капитализированную ренту, являющуюся составной частью прибыли
от сельскохозяйственного производства, то она напрямую зависит от стоимости сельскохозяйственного предприятия.
Расчет стоимости предприятия и на его основе залоговой стоимости земли целесообразно проводить по
двум взаимодополняющим методам – чистых активов и капитализации прибыли. При этом, если по второму
методу оценка стоимости сельскохозяйственного предприятия и его главного средства производства – земли –
осуществляется только исходя из уровня конечного результата хозяйствования (характеризуемого здесь объемом получаемой прибыли), то по первому – с учетом как конечного результата, так и условий хозяйствования
(обеспеченности основными средствами и др.).
В табл. 1 представлены результаты группировки, проведенной нами по отчетным данным сельскохозяйственных организаций, расположенных в лесостепной зоне Красноярского края за 2006 год (в группировку
включено 61 хозяйство) по величине стоимости чистых активов, приходящихся на 100 га сельскохозяйственных угодий.
Таблица 1
Группировка сельскохозяйственных организаций лесостепной зоны Красноярского края
по стоимости чистых активов на 100 га сельхозугодий
50
Группа
На 100 га. с.-х. угодий,
по чистыс. руб.
РентаЧисло
КадастроИндекс
тым ак% неисбельность
ховая стоиинновативам на
пользуемых активов по
Выручзяйств
ционного
Чистая мость сель100 га
сельхозугочистой
Чистые
ка от
в групхозугодий,
потенприс.-х. угодий
прибыли,
активы продаж,
пе
руб/га
циала*
быль
дий, тыс.
%
всего
руб.
1 – до
17
263
161
-21
8770
27,6
-5,8
0,77
400
2 – от
400 до
14
558
303
36
8665
13,0
5,0
0,86
700
3 – от
700 до
18
800
357
52
10439
4,5
5,9
1,10
1000
4 – св.
12
1452
670
167
10219
0,5
9,3
1,34
1000
В сред61
723
352
51
9524
12,1
3,1
1,00
нем
* Рассчитано с использованием алгоритма косвенной оценки инновационного потенциала сельскохозяйственных организаций, предложенного академиком РАСХН И.В. Курцевым [2, с. 31].
Анализ показывает, что показатель чистых активов адекватно отражает уровень доходности предприятия, как хозяйствующего субъекта, осуществляющего аграрную предпринимательскую деятельность. Наблюдается выраженная прямая зависимость выхода с единицы земельной площади как общей выручки от продаж,
так и чистой прибыли с величиной группировочного признака. В целом, при росте удельной (на
100 га
сельскохозяйственных угодий) стоимости чистых активов (с поправкой на рыночную оценку основных средств)
с 263 тыс. руб. в первой группе хозяйств до 1452 тыс. руб. (в 5,5 раза) в четвертой объем выручки от продаж
соответственно увеличился в 4,2 раза; если низшая (первая) группа по показателю чистой прибыли оказалась
убыточной (21 тыс. руб. убытка на 100 га), то в высшей группе получено 167 тыс. руб. чистой прибыли. Показатель же кадастровой стоимости не имеет такой связи. Например, в расчете на 100 га сельскохозяйственных
угодий объем выручки в четвертой группе хозяйств в 1,8 раза, а чистой прибыли – в 3,2 раза превысил соответствующие показатели предыдущей (третьей) группы, тогда как кадастровая стоимость гектара продуктивных земель, напротив, ниже (на 2,1%).
Рассматриваемый показатель чистых активов представляет собой своеобразный качественный индикатор уровня предпринимательской деятельности – в группах с более высокими значениями удельных чистых
активов существенно ниже доля неиспользуемых площадей продуктивных земель, выше уровень рентабельности активов по чистой прибыли, существенно выше оценка инновационной активности сельскохозяйственных товаропроизводителей.
Проиллюстрируем суть предлагаемых здесь методов на конкретных расчетах по сельскохозяйственным
организациям Назаровского района Красноярского края, расположенного в границах указанного земельнооценочного района.
Оценка стоимости земли на основе метода чистых активов предприятия
Чистые активы – это величина, определяемая путем вычитания из суммы активов сельскохозяйственной организации, принимаемых к расчету, суммы ее обязательств, принимаемых к расчету.
Стоимость чистых активов (собственного капитала) предприятия определяется по формуле:
ЧА = Ар – Пр,
где
ЧА – стоимость собственного капитала (чистые активы);
Ар – активы предприятия, принимаемые к расчету;
51
Пр – пассивы предприятия, принимаемые к расчету.
Оценка зданий и сооружений уточняется на основе их рыночной стоимости. Стоимость сельскохозяйственной техники и транспорта корректируется с учѐтом цен на вторичном рынке.
Например, скорректированная рыночная стоимость основных средств (зданий и сооружений, машин и
оборудования, транспортных средств) ЗАО «Ададымское» Назаровского района Красноярского края составила
247,2 млн руб. Остальные показатели принимались по балансу за 2007 год. Стоимость чистых активов этого
предприятия по данным бухгалтерского баланса за 2007 год с учетом корректировки составила
173,8
млн руб.
Поскольку данные бухгалтерского баланса не включают стоимость земли (по экспертным оценкам занимающей 25–30% в стоимости ресурсов предприятия принимается в расчетах 27%), необходима соответствующая корректировка. Текущая стоимость предприятия (ЗАО «Ададымское») с учетом стоимости земельных
ресурсов составит 238,1 млн руб. (173,8: 0,73).
Однако для более полного учета природно-экономических условий сельскохозяйственного производства
в этих расчетах может использоваться не усредненное значение вклада земли в стоимость бизнеса, а индивидуальное по каждому предприятию, определяемое на основе расчетов стоимости его ресурсного потенциала.
В состав потенциала включаются капитал (основные средства и материальные затраты), трудовые ресурсы в
оценке по заработной плате и земельные ресурсы по кадастровой стоимости.
Расчеты, проведенные по хозяйствам Назаровского района, свидетельствуют, во-первых, что среднее
по району значение вклада земли выше указанного значения (25–30%) и составляет 43%. Во-вторых, с учетом
внутрирайонной дифференциации рентных факторов, обеспеченности хозяйств земельными, трудовыми и
материально-техническими ресурсами оценка вклада земли существенно дифференцирована от 36% в СХПК
ЗАО «Владимировское» до 69% – в ЗАО «Дороховское» (табл. 2).
Таблица 2
Оценка вклада земли в ресурсный потенциал сельскохозяйственных организации Назаровского района
Красноярского края, 2007 г.
Хозяйство
ЗАО "Ададымское"
СХП ЗАО "Владимировское"
ЗАО "Гляденское"
ЗАО "Дороховское"
СЗАО "Краснополянское"
ЗАО "Крутоярское"
ЗАО "Назаровское"
ЗАО "Подсосенское"
ЗАО "Сахаптинское"
По району
МатериОсновные
альные
средства,
затраты,
млн руб.
млн руб.
Среднегодовые работники, занятые в
с.-х. производстве
млн
чел.
руб.
405
34,0
164,8
121,7
81,3
230,8
359
46,6
59,0
36,8
106,1
29,0
438
180
141,1
202,5
209,5
433,8
120,3
75,3
1321,9
140,8
545,2
100,0
90,1
1566,1
Стоимость
с.-х. угодий
(ГКОЗСХН),
всего,
млн руб.
244,9
Ресурсный Вклад земпотенциал,
ли в ревсего,
сурсный
млн руб.
потенциал
565
0,43
199,5
558
0,36
34,5
9,5
254,1
165,3
454
241
0,56
0,69
673
51,5
362,5
758
0,48
498
1818
489
255
5115
36,2
380,1
45,8
16,0
654,1
360,0
788,3
153,7
149,0
2677,2
746
2147
420
330,4
6219,4
0,48
0,37
0,37
0,45
0,43
Оценка стоимости земли на основе метода капитализации прибыли предприятия
Метод оценки стоимости предприятия на основе капитализации прибыли основан на базовой посылке, в
соответствии с которой его стоимость равна текущей стоимости будущих доходов. Сущность данного метода
выражается формулой:
52
ОСпр = Приб : Ккап,
где
ОСпр – оценочная стоимость предприятия;
Приб – величина прибыли;
Ккап – коэффициент капитализации.
Для расчета стоимости предприятия используются данные о величине его прибыли за несколько лет,
которые приводятся с учетом коэффициентов инфляции к текущему году. Полученные данные усредняются и
этот показатель капитализируется.
В качестве коэффициента капитализации может быть принята эффективная доходность к погашению
долгосрочных облигаций федерального займа до финансового кризиса, составлявшая примерно 6%.
Используя формулу, стоимость предприятия ЗАО «Ададымское» по приведенному среднегодовому показателю прибыли будет равна 449,0 млн руб.(26,94:0,06). Аналогичные расчеты можно провести и по другим
предприятиям района.
В настоящее время Россельхозбанк предлагает определять залоговую стоимость сельхозугодий по кадастровой стоимости, особенно в регионах, муниципальных районах, где слабо развит земельный рынок, по
кадастровой стоимости, которую можно принять за 70% от кадастровой. Из-за ограниченности размеров статьи
отметим лишь суть такого подхода.
Показатель залоговой стоимости сельскохозяйственных угодий, определяемый на основе результатов
государственной кадастровой оценки, отличается выравненностью (коэффициент вариации ниже по отношению к «методу чистых активов» в 4 раза, к «методу капитализации прибыли» – в 10 раз, к средней по этим методам – в 7 раз), что объясняется, с одной стороны, относительно небольшой внутрирайонной дифференциацией рентных факторов (балл бонитета, эквивалентное расстояние грузоперевозок, индекс технологических
свойств), с другой – недоучетом в нем уровня хозяйствования (главным образом, прибыли). Соответственно
отсутствует связь и с уровнем финансового состояния залогодателей. Например, ЗАО «Назаровское» как по
всем частным показателям финансового состояния (коэффициентам абсолютной ликвидности, критической
оценки, текущей ликвидности, обеспеченности собственными оборотными средствами, финансовой независимости и финансовой независимости в отношении формирования запасов и затрат [3]), так и по интегральной
балльной оценке среди сельскохозяйственных организаций района стабильно занимает лидирующее положение, но вместе с тем кадастровая оценка его земель близка к среднерайонной. ЗАО "Дороховское" и СЗАО
"Краснополянское" имеют одинаковую кадастровую оценку гектара сельскохозяйственных угодий, но вместе с
тем по результатам хозяйствования их следует отнести соответственно к пятой и второй группам финансовой
устойчивости. Максимальную оценку залоговой стоимости по предлагаемой методике (среднюю по методам
чистых активов и капитализации прибыли) получило ЗАО «Назаровское», а минимальную ЗАО "Дороховское",
относящиеся соответственно к первой и пятой группам финансовой устойчивости. Наблюдается корреляция
этих экономических характеристик и по другим сельскохозяйственным предприятиям.
С позиций сельскохозяйственного использования земель оценка, проведенная на основе стоимости
бизнеса, наиболее объективна.
Обращает внимание также общий низкий уровень залоговой стоимости сельскохозяйственных угодий в
хозяйствах района. Такое положение, главным образом, связано с существующим ценовым диспаритетом и
соответственно с отсутствием нормальных условий не только расширенного, но и во многих случаях простого
воспроизводства. В этой связи необходима системная и значительная государственная поддержка развития
земельно-ипотечного кредитования сельскохозяйственных товаропроизводителей.
Величина расчетной залоговой стоимости служит стартовой оценкой для установления договорной залоговой стоимости.
Литература
1.
2.
Кундиус В.А., Ступичева Я.Г. Совершенствование методик оценки бизнеса с целью разработки алгоритма расчѐта стоимости сельскохозяйственных предприятий // Экономика с.-х. и перераб. предприятий.
– 2007. – № 10. – С. 63–66.
Курцев И. Пути инновационного развития АПК Сибири // Экономист. – 2008. – № 8. – С. 27–32.
Методика расчета показателей финансового состояния сельскохозяйственных товаропроизводителей:
53
утв. Постановлением Правительства РФ от 30 января 2003 г. № 52.
УДК 631.12
Г.С. Вараксин, И.С. Вершинский, Е.М. Байкалов
ИСТОРИЯ, СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА В РОССИИ
В статье рассматриваются история, состояние и перспективы землеустройства в России. Предложены пути его улучшения. В частности, авторы считают, что в современных условиях землеустройство следует начать с проведения сплошной инвентаризации всего земельного фонда России, а затем
разработать и провести мероприятия, обеспечивающие наведение порядка на земле.
Ключевые слова: земельный фонд, землеустройство, проектирование, межевание, инвентаризация.
G.S. Varaksin, I.S. Vershinsky, Ye.M. Baikalov
HISTORY, CONDITION AND PROSPECTS OF LAND MANAGEMENT IN RUSSIA
History, condition and prospects of land management in Russia are considered in the article. Ways for its perfection are offered. In particular, the authors consider that in modern conditions land management should be started
with making continuous inventory of all Russian available land and then it is necessary to develop and conduct the
activities providing order on the land.
Key words: available land, land management, designing, land-surveying, inventory.
Землеустройство всегда являлось важным государственным мероприятием и развивалось по мере потребности в нем. Государство определяло земельную политику развития землепользования страны, организовало планирование, рациональное использование и охрану земельных ресурсов – основу жизни и деятельности своего народа. В разные периоды землеустройство прошло разные стадии развития, начиная от простейших операций по измерению и делению площадей земельных участков и кончая сложной системой мероприятий по организации рационального использования и охраны земель.
В период проведения столыпинских реформ перед землеустройством стояла задача по изысканию в
малообжитых районах земель, пригодных для земледелия, их обследованию и формированию на этих территориях землепользований для расселения переселенцев из центральных областей Российской империи, а
также подготовке правоустанавливающих документов. В советский период политика государства была направлена на коллективизацию землевладений крестьянских хозяйств и создание на их основе землепользований
крупных хозяйств (колхозов). В дальнейшем, как правило, с приходом очередного Генерального секретаря
коммунистической партии политика советского государства в области развития сельского хозяйства и в области земельных отношений уточнялась. В период коллективизации землеустроители формировали землепользования коллективных хозяйств, проводили межевание (установление в натуре границ землепользований),
готовили для них правоустанавливающие документы (Государственные акты на право бессрочного (вечного)
пользования землей).
В 60-е годы прошлого столетия государственная политика была направлена на создание крупных сельскохозяйственных предприятий и агрогородов, ликвидацию мелких населенных пунктов. Землеустроительными организациями в этот период разрабатывались схемы районных планировок, в которых, в частности, определялись перспективные и неперспективные населенные пункты. Параллельно проводилось внутрихозяйственное землеустройство крупных хозяйств. В неперспективных населенных пунктах закрывались школы, магазины, почты и населенные пункты быстро исчезали, а между тем агрогорода так и не появились. В этот же период проводились крупномасштабные работы по освоению новых земель для сельскохозяйственного использования. Землеустроительными организациями в этот период проводились обследовательские и изыскательские работы по выявлению земель, пригодных для освоения под сельскохозяйственные угодья.
В 80-е годы прошлого столетия начали проводить крупномасштабные работы по мелиорации земель.
Были построены крупные оросительные системы, осушались болота, проводилось коренное улучшение сено-
54
косов и пастбищ, осваивались под сельскохозяйственные угодья площади, бывшие под лесами. В этот период
землеустройство было направлено на проведение межхозяйственного и внутрихозяйственного землеустройства, связанного с мелиорацией земель. В больших объемах составлялись технорабочие проекты на освоение
новых земель и коренное улучшение сельскохозяйственных угодий, а также разрабатывалась проектносметная документация на строительство орошаемых долголетних культурных пастбищ.
В дальнейшем землеустроительные работы в основном были направлены на внутрихозяйственную организацию территорий сельскохозяйственных предприятий. Разрабатывались проекты внутрихозяйственного
землеустройства. По сути своей это были схемы, где все проектные решения обосновывались расчетами с
использованием укрупненных показателей без составления проектно-сметной документации, а принимаемые
проектные решения носили рекомендательный характер.
Землеустройство в советский период проводилось, главным образом, на землях сельскохозяйственного
назначения, а землеустроительные организации подчинялись Министерству сельского хозяйства. Такое положение продолжалось до конца 1990-х и начала 2000-х гг., когда появился новый этап развития землеустройства при реализации задач земельной реформы.
В дальнейшем землеустройство стали разделять на два основных вида: межхозяйственное и внутрихозяйственное. Со временем оно превратилось в науку, изучающую проявление объективных законов природы
и общества в процессе использования земли, вскрывающую на этой основе закономерности рациональной
организации этого процесса.
Федеральный закон «О землеустройстве» № 78-ФЗ от 18 июня 2001 г. [11] определил, что землеустройство – это «…мероприятия по изучению состояния земель, планированию и организации рационального использования земель и их охраны, образованию новых и упорядочению существующих объектов землеустройства и установлению их границ на местности (территориальное землеустройство), организация рационального
использования гражданами и юридическими лицами земельных участков для осуществления сельскохозяйственного землеустройства, а также по организации территорий, используемых общинами коренных малочисленных народов Севера, Сибири и Дальнего Востока Российской Федерации и лицами, относящимися к коренным малочисленным народам Севера, Сибири и Дальнего Востока Российской Федерации, для обеспечения
их традиционного образа жизни (внутрихозяйственное землеустройство)».
Межхозяйственное землеустройство, или территориальное землеустройство, – это процесс и система
социально-экономических, правовых, технических мероприятий по распределению земель между отраслями,
внутри отраслей, по совершенствованию землевладения и землепользования путем образования новых, упорядочения и изменения существующих землевладений, землепользований, их структур и систем, фондов земель, административно-территориальных образований [1]. Термин «межхозяйственное землеустройство» появился в 40-е годы прошлого столетия в трудах профессоров С.А. Удачина и Г.В. Чешихина [1]. Межхозяйственное землеустройство это не только технико-правовое мероприятие по отводу земель и изменению границ
землевладений и землепользований. Оно имеет глубокое экономическое содержание. Характерной чертой
межхозяйственного землеустройства является то, что оно одновременно проводится на территории группы
хозяйств, а иногда и на территории целых административных районов и экономических зон. Поэтому в последние годы его стали называть территориальным землеустройством (ФЗ «О землеустройстве»).
С.Н. Волков [1] в своих трудах подчеркивает, что не совсем верно считать землю объектом землеустройства, так как различные ее свойства исследуют другие науки (почвоведение, геодезия, геоботаника и др.).
При землеустройстве производственные свойства земли могут не меняться, а территориальные ее качества
(форма, местоположение, конфигурация) существенно меняются. При землеустройстве в первую очередь затрагиваются земельные отношения, но регулируются они правовыми нормами (земельным, гражданским, природоохранным правом) или с помощью экономического механизма (ценами, налогами и др.). Землевладения
(землепользования), отдельные участки земли или угодья также не могут в чистом виде выступать объектом
землеустройства, так как их нельзя рассматривать в отрыве от конкретного хозяйства, отрасли или сферы
деятельности. В законе РФ «О землеустройстве» под объектами землеустройства понимают территории субъектов РФ, муниципальных и других административно-территориальных образований, территориальные зоны,
земельные участки, а также части указанных территорий, зон и участков. Здесь следует отметить, что в состав
объектов землеустройства не включена территория Российской Федерации, а также землевладения и землепользования, складывающиеся из нескольких земельных участков.
С.Н. Волков [1] указывает, что землеустройство представляет собой динамичный социальноэкономический процесс, объектом которого является территория, а предметом научного познания – закономерности ее организации. В связи с этим классификация объектов землеустройства может осуществляться по
следующим признакам: вид землеустройства; уровень административно-территориального и хозяйственного
55
деления; направленность организации территории (экономическая, социальная, техническая, организационнохозяйственная).
Чтобы навести порядок в организации территории, земельном кадастре и регистрации прав на землю,
очередной раз в земельное законодательство вносятся значительные изменения. С введением в действие с 1
марта 2008 года Федерального закона «О государственном кадастре недвижимости» [10] и ФЗ от 13.05.08
№66-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» [7] территориальное землеустройство исключено из состава землеустроительных работ, а земельный участок из объектов
землеустройства. Эти поправки по сути меняют цели и задачи землеустройства и понятие о землеустройстве,
как системе мероприятий, направленных на рациональное использование и охрану земель.
Вместо системы землеустройства внедряется система государственного кадастра недвижимости, которая должна регулировать земельно-имущественные отношения. Проведение этих работ предполагается выполнять силами кадастровых инженеров. В ФЗ «О государственном кадастре недвижимости» [10] установлено,
что кадастровую деятельность вправе осуществлять любой гражданин, имеющий квалификационный аттестат
кадастрового инженера, а кадастровым инженером может быть любой несудимый гражданин Российской Федерации, получивший высшее образование в любом аккредитованном вузе страны. Допускается и среднее
техническое образование, полученное по одной из специальностей, определенных органом нормативноправового регулирования в сфере кадастровых отношений. Чтобы пройти аттестацию на звание кадастрового
инженера, нужно иметь разносторонние и глубокие знания в разных областях.
Кадастровый инженер должен знать земельное, гражданское, градостроительное, жилищное, водное,
лесное, воздушное, административное законодательство, а также уметь работать на геодезических приборах,
в том числе электронных и спутниковых, обрабатывать геодезические измерения на сертифицированном программном обеспечении, оценивать их точность, построить картографическое изображение объекта недвижимости, проводить инвентаризацию недвижимого имущества и пр. За правильность процедуры согласования
границ земельного участка также отвечает кадастровый инженер. В его компетенции установление достоверности правоустанавливающих документов, принятие решений о границах земельного участка в случае земельного спора.
В настоящее время в той или иной мере связаны с недвижимостью несколько ведомств. Чтобы устранить негативные последствия такого положения, согласно Указу Президента РФ от 12.05.2008 г. №724 «Вопросы системы и структуры федеральных органов исполнительной власти» [6] объединены Федеральная регистрационная служба, Федеральное агентство кадастра объектов недвижимости, Федеральное агентство геодезии и картографии и Федеральное агентство «Роснедвижимость».
На федеральном уровне уже создана служба Государственной регистрации, кадастра и картографии
(Росреестр). Новые изменения в земельное законодательство были внесены Федеральным законом от 22 июня
2008 г. №141-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в части совершенствования земельных отношений» [8]. В соответствии с этим законом Земельный кодекс [3, ст. 6 п. 2] дополнен определением земельного участка. «Земельный участок как объект земельных отношений – часть поверхности земли (в том числе почвенный слой), границы которой описаны и удостоверены в установленном порядке».
Необходимо отметить, что одновременно с землеустройством организацией территории РФ, субъектов
РФ, муниципальных образований, территориальных зон занимаются органы архитектуры, которые, руководствуясь Градостроительным кодексом РФ от 29.12.2004 г. [2], выполняют работы по территориальному планированию, а на застроенные или подлежащие застройке территории составляют проекты планировки и проекты межевания. Размещение зданий и сооружений на территории населенных пунктов, промышленных и других несельскохозяйственных предприятий называется планировкой и в состав землеустроительных действий не входит.
Градостроительное проектирование, определяющее планировку и застройку городов, к землеустроительным
работам не относится. Территориальное планирование – это «…планирование развития территорий, в т. ч. для
установления функциональных зон, зон планируемого размещения объектов капитального строительства для
государственных или муниципальных нужд, зон с особыми условиями развития территории. Функциональные
зоны – зоны, для которых документами территориального планирования определены границы и функциональное
назначение» [2, ст. 1]. Территориальное планирование проводится с целью обеспечения устойчивого развития
территорий, развития инженерной, транспортной и социальной инфраструктур, с учетом интереса граждан и их
объединений, субъектов РФ, муниципальных образований. Документы территориального планирования с 1 января 2010 года являются обязательными для органов государственной власти, органов местного самоуправления
при принятии ими решений и реализации таких решений. Не допускается принятие решений органами государственной власти, органами местного самоуправления о резервировании земель, об изъятии, в т. ч. путем выкупа,
земельных участков для государственных или муниципальных нужд, о переводе земель из одной категории в
56
другую при отсутствии документов территориального планирования, за исключением случаев, предусмотренных
Федеральными законами [2, ст. 9 п. 4].
В настоящее время одновременно разрабатываются генеральная схема территориального планирования РФ, схемы территориального планирования субъектов РФ и муниципальных образований.
Методические рекомендации и инструкции по территориальному планированию еще не созданы. Между
тем разработка схем территориального планирования по районам края уже проводится. При этом в качестве методического руководства используются, созданные Центральным научно-исследовательским и проектным институтом по градостроительству в 1980 году, рекомендации по районным планировкам. Проводимое в крае территориальное планирование по своему содержанию, целям и задачам представляет собой предпроектный документ
типа «Схемы землеустройства региона (района)» и заменить территориальное землеустройство в полной мере
не может. Это разные документы. Цели и задачи у них тоже разные.
После изменений в земельном законодательстве в составе землеустроительных остаются следующие
работы:
1. Изучение состояния земель, которые проводятся с целью получения информации о количестве и качественном состоянии.
2. Геодезические и картографические работы, материалы которых являются основой для проведения
всех обследований и изысканий и установлении на местности объектов землеустройства, а также проведения
внутрихозяйственного землеустройства. Работы выполняются в соответствии с Федеральным законом от 26
декабря 1995 г. №209-ФЗ «О геодезии и картографии» [9].
3. Планирование и организация рационального использования земель и их охраны с целью совершенствования распределения земель в соответствии с перспективами развития экономики, улучшения организации территории и определения иных направлений рационального использования земель и их охраны и включает в себя разработку предложений по рациональному использованию земель и их охране и природносельскохозяйственное районирование земель.
Планирование и организация рационального использования земель и их охраны в городских и сельских
поселениях проводятся в соответствии с градостроительной документацией.
4. Внутрихозяйственное землеустройство. Организация рационального использования земельных участков для осуществления сельскохозяйственного производства, а также организация оленьих пастбищ в районах Севера. Разработка мероприятий по улучшению сельскохозяйственных угодий, восстановлению и консервации земель.
В результате выполнения землеустроительных работ может создаваться следующая землеустроительная документация: генеральная схема землеустройства Российской Федерации; схемы землеустройства субъектов Российской Федерации и муниципальных образований; схемы использования и охраны земель; проекты
внутрихозяйственного землеустройства; проекты улучшения сельскохозяйственных угодий, освоения, рекультивации, защиты от эрозии, селей, подтопления, заболачивания, вторичного засоления, иссушения, уплотнения, загрязнения отходами производства, радиоактивных и химических веществ; материалы обследований,
оценки качества земель, инвентаризации земель; тематические карты и атласы состояния и использования
земель. Федеральными законами могут устанавливаться другие виды документов.
Проводимые процессы уже привели к возникновению целого комплекса новых экономических, социальных
и политико-правовых проблем, непосредственно отразившихся на устойчивости социально-экономической ситуации в отдельных российских территориях и в целом всей региональной организации страны.
В результате формирования нового геополитического и экономического пространства, когда на создание
зон развития были направлены основные финансовые средства и миграционные потоки в ущерб остальным территориям, и сопутствующей этой политике земельной реформе обезлюдели громадные территории страны. Заброшено около 40 млн га сельскохозяйственных угодий. Во многих регионов за последние полтора десятилетия
исчезла треть населенных пунктов. Впервые за всю российскую историю деревня оказалась неспособна к самовоспроизводству. В результате разрушительной земельной реформы исчезла сложившаяся организация территории. За годы реформ устарел практически весь планово-картографический материал и материалы почвенного
и геоботанического обследования. Без этих материалов нельзя проводить земельно-оценочные работы. Большинство ортофотопланов, создаваемых по материалам космических и аэрофотосъемок, не дешифрировано и
определить состав угодий по ним невозможно. Наибольшие проблемы для землеустройства создает отсутствие
кадров (землеустроителей, почвоведов, геоботаников).
Не на высоте оказалась и землеустроительная наука, например, не давшая однозначного определения
объекту землеустройства и земельному участку, а также рекомендаций по землеустройству заброшенных территорий вокруг исчезнувших населенных пунктов, что понизило ее авторитет.
57
Большой вред землеустройству нанесла политика раздробления системы Гипроземов на отдельные коммерческие структуры, основная цель которых – получение прибыли. Государство все чаще стало устраняться от
контрольных функций. Так, было отменено лицензирование землеустроительной, а затем геодезической и картографической деятельности и т. д. В результате появилось большое количество частных, порой не-состоятельных
фирм, занимающихся бизнесом в сфере землеустройства, а также множество посредников (риэлтеров), которые
взвинтили цены на землеустроительные работы. Все это резко понизило авторитет профессии землеустроителей, которые якобы обирают граждан, снижая и без того их низкий жизненный уровень.
Немалые сложности при проведении землеустроительных работ создает излишняя засекреченность топографо-геодезической информации, частая смена систем координат, в том числе местных. Такая практика
создает значительные трудности, в первую очередь, своим производителям работ, и ведет к значительному
удорожанию стоимости работ.
Чтобы навести хотя бы элементарный порядок на земле, необходимо, чтобы землеустройство вновь
стало государственным мероприятием. Следует восстановить систему землеустройства и подумать о совместном выполнении работ по организации территории и, в первую очередь, схем землеустройства и схем территориального планирования землеустроительными и архитектурными органами. Схема должна быть одна,
какое бы название она не имела. Следует отметить, что в схемах территориального планирования приоритет
отдается одной категории земель – землям поселений. Несогласованные этими органами решения по организации одной и той же территории не способствуют правильному решению вопросов.
Землеустройство в части изучения состояния земель, мониторинга и охраны земель должно проводиться в обязательном порядке и финансироваться государством за счет земельного налога. В современных условиях землеустройство следует начать с проведения сплошной инвентаризации всего земельного фонда России и затем разработать и провести мероприятия, обеспечивающие наведение порядка на земле.
Литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Землеустроительное проектирование / С.Н. Волков [и др.]. – М.: Колос, 1998. – 632 с.
Градостроительный кодекс Российской Федерации от 29.12.2004 г. // www.consultant.ru.
Земельный кодекс Российской Федерации от 25.10.2001 г. // www.consultant.ru.
Кавелин С.П. Межевание и землеустройство. – М., 1914. – 122 с.
Концепция стратегии социально-экономического развития Российской Федерации / Министерство регионального развития Российской Федерации // archive.minregion.ru/WorkItems/DocItem.aspx.
Указ Президента РФ «Вопросы системы и структуры федеральных органов исполнительной власти» от
12.05.2008 г. №724 // www.bforags.ru/sr_vestnik/Jurnal_4_2008.pdf.
Федеральный закон «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 13.05.2008 г. №66-ФЗ // www.consultant.ru/online/base/?req=doc;base=LAW;n.
Федеральный закон «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации
в части совершенствования земельных отношений» от 22.06.2008 г. №141-ФЗ // www.consultant.ru.
Федеральный закон «О геодезии и картографии» от 26.12. 1995 г. №209-ФЗ // www.consultant.ru.
Федеральный закон «О государственном кадастре недвижимости» от 24.0.2007г. №221-ФЗ//
www.consultant.ru.
Федеральный закон «О землеустройстве» от 18.06.2001 г. №78-ФЗ // www.consultant.ru.
58
ЭКОЛОГИЯ
УДК 598.97(571.52)
Е.В. Екимов
ЗОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТРОФИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ УШАСТОЙ СОВЫ В УСЛОВИЯХ СТЕПЕЙ
И ПОЛУПУСТЫНЬ ТУВЫ
В статье представлены новые сведения о трофических связях ушастой совы в условиях зональных
степей и полупустынь Центральной Азии. Выявлена смена доминирующих видов объектов питания по
мере перехода в соседнюю природно-климатическую зону, названы ее причины.
Ключевые слова: ушастая сова, трофические связи, степи, полупустыни.
Ye.V. Yekimov
ZONAL PECULIARITIES OF THE TROPHIC RELATIOSHIPS OF LONG-EARED OWL IN THE STEPPE
AND SEMI-DESERT TUVA CONDITIONS
New data about the trophic relationships of long-eared owls in the conditions of zonal steppes and semi-deserts
of the Central Asia are given in the article. Change of the dominating food object kinds in the process of movement to
the next natural and climatic zone is revealed, its reasons are named.
Key words: long-eared owl, trophic relationships, steppes, semi-deserts.
Введение. Ушастая сова – типичный специализированный миофаг, устойчиво связанный с массовыми
видами мелких млекопитающих. В европейской части ареала в качестве основного кормового объекта ушастой
совы выступает обыкновенная полевка – Microtus arvalis [6; 1; 29; 14; 25–26; 28; 30; 2; 24]. В Средней Сибири
этот вид замещается узкочерепной полевкой – Microtus gregalis [19; 5; 10–12]. Многочисленные исследования,
проведенные в степной и лесостепной зоне Евразии, показывают, что взаимоотношения ушастой совы с популяциями полевок проявляют специфичность на протяжении всего ареала. В различных ситуациях она предопределяется экологическими и географическими особенностями среды обитания, сезонностью, фазами численности мелких млекопитающих и рядом других обстоятельств.
Материалы и методы исследований. Исследования трофических связей в аридных областях европейской части ареала осуществлялись исключительно в зимний период [15], а для Сибири такого рода данных
нет. На «енисейском меридиане» питание ушастой совы изучено от северных пределов ее распространения
(60°с.ш) до предгорий Западного Саяна на юге [7; 10–11; 9; 12]. Таким образом, исследованиями охвачен градиент условий обитания, направленный в соответствии с широтно-климатической зональностью: северная
подтайга – подзона луговых степей в окрестностях Красноярска – типичные или «настоящие» степи ЧулымоЕнисейской котловины – аридизированные степи Абакано-Минусинской котловины. Сведения из Тувинской
(Улуг-Хемской) и Убсунурской котловин, расположенных в аридной зоне умеренного пояса, представляют собой достаточно высокий интерес, поскольку продолжают эту последовательность и позволяют получить более
полное представление об эко-географической изменчивости пищевых связей этого хищника.
Исследование осуществлялось «классическим» способом – путем разбора и анализа содержимого погадок, собранных у гнезд и под присадами взрослых птиц.
Результаты исследований и их обсуждение. Особенности среды обитания и распространения
ушастой совы в Туве. Прежде чем перейти непосредственно к обсуждению трофических связей, следует отметить некоторые особенности среды обитания и распространения ушастой совы в районах сбора материалов, которые имеют непосредственное отношение к специфике трофических связей и качеству условий обитания в целом.
Тувинская котловина в схеме природно-климатической зональности относится к зоне типичных степей,
однако в сравнении с Абакано-Минусинской котловиной здесь в большей степени проявляется действие континентальности климата [20]. В связи с этим растительные сообщества имеют более ксероморфный облик,
59
местами приобретая характер опустыненных степей. Российская часть Убсунурской котловины представляет
собой переходный ландшафт, где степная растительность сменяется нанофитоновыми полупустынями и каменисто-щебнистыми опустынеными степями с караганой. Место находки выводка ушастой совы у озера ТореХоль локализовано на границе таких полупустынь и массива барханных песков Цугер-Элс (рис.). Таким образом, собранные здесь материалы представляют особенности трофических связей ушастой совы в условиях,
типичных для Центральной Азии полупустынных и пустынных ландшафтов. Зонально-климатические особенности и специфичность растительности предопределяют специфику териофауны, в составе которой настоящие степные формы, составляющие основу питания ушастой совы в Чулымо-Енисейской и АбаканоМинусинской котловинах. В сообществах мелких млекопитающих здесь количественно доминируют типичные
пустынные и полупустынные виды [Очиров, Башанов, 1975].
Отсутствие древесной растительности на плакорах и остепненных горных склонах в совокупности с
крайне низкой численностью основных «поставщиков» гнездовых построек – сороки (Pica pica) и черной вороны (Corvus corone) – обуславливает крайнюю спорадичность распространения ушастой совы в Туве (рис.). За
десятки лет орнитологических исследований на территории Тувы гнездование этого вида вообще не отмечалось [21–22; 27; 3; 18]. Единичные современные находки гнездящихся сов приурочены всего лишь к пяти географическим точкам (рис.). Одно поселение из восьми гнездящихся пар найдено в пойменном березовом лесу
ручья Хадын, впадающего в одноименное озеро в Тувинской котловине, второе отмечалось в пойменных кустарниковых зарослях реки Оруку-Шынаа в Убсунурской котловине [4]. Кроме этих мест, ушастая сова обнаружена нами в Турано-Уюкской котловине и в пойме реки Тес-Хем у Российско-Монгольской границы. Наконец,
находка выводка сов зарегистрирована в 2009 году у озера Торе-Холь.
Карта-схема расположения известных поселений ушастой совы в Центральной и Юго-Восточной Туве
Существует мнение, что ушастая сова ранее не гнездилась в Туве и стала заселять ее территорию в
конце прошедшего столетия [4]. Однако нельзя полностью исключить, что при редкости и спорадичности этот
вид остался не замеченным в ходе предыдущих фаунистических исследований. В любом случае, территории
Тувинской и Убсунурской котловин для ушастой совы характеризуются как области с экстремальными условиями обитания у южных пределов распространения этого вида. Более или менее приемлемые местообита-
60
ния, в которых имеется благоприятное сочетание важнейших условий, – древесно-кустарниковой растительности, гнездовых построек врановых птиц и удовлетворительные кормовые ресурсы – здесь встречаются крайне
редко, что соответствующим образом отражается на распространении и плотности населения.
Состав и разнообразие трофических связей ушастой совы в Туве. Общий список пищевых объектов
ушастой совы в Туве представлен 12 видами мелких млекопитающих (табл. 1), а также мелкими птицами и
насекомыми из отряда жесткокрылых. Состав кормов из Тувинской котловины проявляет значительную степень сходства с кормовыми рационами из Чулымо-Енисейской и Абакано-Минусинской котловин. Однако все
общие для двух списков виды (табл. 1, № 1; 7–12), кроме узкочерепной полевки и полевки экономки, встречаются в рационе ушастой совы в Хакасии и Красноярском крае единично.
Состав и количественное соотношение пищевых объектов ушастой совы
в Центрально-Тувинской котловине, 2005 г.
№
п/
Вид
п
1 Бурозубки Sorex sp.
2 Пищуха даурская Ochotona daurica
3 Тушканчик прыгун Allactaga sibirica
4 Монгольский хомячок Allocricetulus curtatus
5 Восточная слепушонка Ellobius tancrei
6 Хомячок Роборовского Phodopus roborovskii
7 Хомячок джунгарский Phodopus sungorus
8 Мышь полевая Apodemus agrarius
9 Мышь малютка Micromys minutus
10 Мышовка лесная Sicista betulina
11 Узкочерепная полевка Microtus gregalis
12 Экономка Microtus oeconomus
13 Насекомые Isecta, Coleoptera
14 Птицы Aves, Passeriniformes
Всего
Абс.
%
оз. Хадын
7
34
14
13
19
11
25
278
26
1
10
438
1,6
7,8
3,2
3,0
4,3
2,5
5,7
63,5
5,9
0,2
2,3
100,0
Абс.
Таблица 1
%
оз. Торе-Холь
1
2
1
1
1
47
1
4
4
2
64
1,6
3,1
1,6
1,6
1,6
73,4
1,6
0,0
0,0
6,3
0,0
6,3
3,1
100
Так же как на всей протяженности ареала в Средней Сибири, в Тувинской котловине ушастая сова устойчиво связана с узкочерепной полевкой. Доля этого вида в питании составляет почти две трети, как в общем
спектре восьми пар, так и у каждой из них в отдельности. Устойчивость связи ушастой совы с узкочерепной
полевкой обусловлена компактностью и высокой плотностью поселений, которые образует этот вид. В переходном ландшафте Убсунурской котловины узкочерепная полевка и сопутствующие ей степные виды замещаются типичными обитателями полупустынных ландшафтов. Доминирующее положение в пищевом рационе
этого хищника здесь занимает хомячок Роборовского. Вместе с ним в питании отмечены другие представители
пустынного териокомплекса: тушканчик прыгун, монгольский хомячок, восточная слепушонка. Общая доля
«пустынных экологических форм» здесь составила почти 90%, тогда как в Тувинской котловине она не превысила и десятой части. Аналогичная смена доминантов в этой области характерна для трофических связей филина [Екимов, 2006]. Доля типичного для лесостепных и подтаежных популяций ушастой совы доминирующего
кормового объекта – узкочерепной полевки – составила всего около 6%, тогда как в более благоприятных и
плотно заселенных ушастой совой местообитаниях Чулымо-Енисейской и Абакано-Минусинской котловин ее
встречаемость чаще всего достигает 90–100%.
Таким образом, в переходном полупустынном ландшафте Убсунурской котловины наблюдается достаточно резкая смена состава доминирующих кормовых объектов ушастой совы в сравнении с рационами из
всей среднесибирской части ареала.
На фоне общего снижения разнообразия биоты, которое сопровождает экологический градиент условий
обитания при переходе от подтайги Западно-Сибирской равнины к пустыням Центральной Азии, следует ожидать такой же закономерности в пространственных трендах пищевых рационов сов. Однако вопреки этому
предположению, на фоне меньшей мозаичности и разнообразия условий обитания, как в Центральной Туве,
так и в Убсунурской котловине, пищевые спектры ушастых сов оказались довольно широкими (табл. 2). В со-
61
ставе отмечалось от 5 до 10 видов, а значения мер видового богатства и выравненности оказались близкими
значениям, характерным для Чулымо-Енисейской котловины (табл. 2). Более того, если северней ЗападноСаянских гор достаточно часто наблюдались ситуации, когда в питании ушастой совы встречался всего один
вид (около 20%), то среди исследованных рационов этого хищника в Туве не отмечено ни одного подобного
случая.
Столь высокое разнообразие диеты, по всей видимости, указывает на то, что в Туве ушастая сова значительно чаще использует дополнительные («вынужденные») кормовые ресурсы, которые при нормальном
состоянии популяций основного кормового объекта – узкочерепной полевки – по тем или иным причинам не
отлавливаются.
Таблица 2
Показатели разнообразия трофических ниш отдельных пар ушастой совы в Тувинской
и Убсунурской котловинах
№ гнезда
1
2
3
4
5
6
7
8
n
45
48
64
79
64
79
29
30
Число видов
8
8
9
7
8
6
7
5
Dm*
1.83
1.81
1.92
1.37
1.68
1.14
1.46
1.18
Ds**
2.61
1.90
3.85
2.00
2.93
3.83
1.23
4.15
* – индекс видового богатства Маргалефа; ** – индекс выравненности Симпсона [Мэггаран, 1992].
№ 1–8 найдены в Тувинской котловине, а № 9 – у оз. Торе-Холь.
9
64
10
2.16
1.84
Гнезда
Заключение
Результаты исследований пищевых связей в Тувинской и Убсунурской котловинах выявили специфичность трофических связей ушастой совы, которая обусловлена зональными особенностями среды обитания.
Первая из них заключается в ослаблении доминирующего положения в рационах узкочерепной полевки, которая проявляется уже в Тувинской котловине, а в полупустынных ландшафтах роль этого вида питания становится второстепенной. Вторая особенность заключается в смещении охотничьих «интересов» и более широком использовании дополнительных или замещающих кормов при переходе от подтаежных и лесостепных
районов к аридным областям.
Литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Адольф Т.А. О питании ушастой совы // Орнитология. – М.: Изд-во МГУ, 1968. – Вып. 9. – С. 334–335.
Альберти Л.Г., Семихатова С.Н. Трофическая адаптация ушастой совы (Asio otus L.) в условиях антропогенного воздействия // Экология и охрана окружающей среды: тез. докл. II междунар. науч.-практ.
конф. (Пермь, 12–15 сент. 1995 г.). – Пермь, 1995. – С. 7–8.
Баранов А.А. Эколого-фаунистический анализ птиц Южной Тувы: дис. … канд. биол. наук. – М.: Изд-во
МГУ, 1980. – 176 с.
Баранов А.А. Пространственно-временная динамика биоразнообразия птиц Алтай-Саянского
экорегиона и стратегия его сохранения: дис. ... д-ра биол. наук. – Улан-Удэ, 2007. – 543 с.
Бороноева Г.И., Юмов Б.О. К питанию ушастой совы в бассейне озера Байкал // Экология и фауна птиц
Восточной Сибири / АН СССР СО. Бурят. науч. центр. – Улан Удэ, 1991. – С. 22–35.
Добачев В.Ф. Питание ушастой совы на Среднем Урале // Орнитология. – М.: Изд-во МГУ, 1967. – Вып.
7. – С. 468.
Екимов Е.В. Ушастая сова (Asio otus L.) в естественных и антропогенных ландшафтах Средней Сибири
// Животное население и растительность бореальных лесов и лесостепей Средней Сибири: межвуз. сб.
науч. тр. – Красноярск, 2000. – Вып. 1. – С. 23–37.
Екимов Е.В. Трофические связи филина в Убсунурской котловине
// Современные проблемы орнитологии Сибири и Центральной Азии. – Улан-Удэ: Изд-во Бурят. ун-та, 2006. – Ч. 2. – С. 61–65.
Екимов Е.В., Маняпов Д.Г. Материалы о питании филина и ушастой совы // Экология Южной Сибири: мат-лы Южно-Сибир. междунар. науч. конф. студ. и молодых ученых (Абакан, 21–24 нояб. 2001 г.). – Красноярск: Изд-во КГУ, 2001. – Т. 1. – С. 83.
62
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
Екимов Е.В. Некоторые особенности кормодобывания совообразных в лесостепных ландшафтах Средней Сибири // Животное население, растительность Северо-Западной Монголии и бореальных лесов,
лесостепей Средней Сибири: межвуз. сб. науч. тр. – Красноярск, 2003. – Вып. 1. – С. 101–135.
Екимов Е.В. Трофические связи и пространственное размещение совообразных в Средней Сибири: автореф. дис. … канд. биол. наук. – Красноярск, 2003а. – 18 с.
Екимов Е.В., Сафонов А.А. Сведения о питании ушастой и болотной сов в окрестностях Красноярска //
Животное население и растительность бореальных лесов и лесостепей Средней Сибири: межвуз. сб.
науч. тр. – Красноярск, 2005. – Вып. 3. – С. 44–46.
Екимов Е.В., Сафонов А.А. К вопросу об избирательном отлове добычи ушастой совой // Совы Северной Евразии: экология, пространственное размещение и биотопическое распределение. – М., 2000. – С.
33–45.
Зубков К.И. Трофические связи и роль ушастой совы в биоценозах антропогенного ландшафта // Млекопитающие и птицы антропогенного ландшафта Молдавии и их практическое значение. – Кишинев,
1986. – С. 41–59.
Митропольский М.Г., Солдатова Н.В. Питание зимующих ушастых сов в экоцентре «Джейран», южные
Кызылкумы, Бухарская область // Совы Северной Евразии: экология, пространственное размещение и
биотопическое распределение. – М., 2009. – С. 59–60.
Мэгарран Э. Экологическое разнообразие и его измерение. – М.: Мир, 1992. – 184 с.
Очиров Ю.Д., Башанов К.А. Млекопитающие Тувы. – Кызыл, 1975. – 138 с.
Попов В.В. К распределению сов в Юго-Западной Туве // Орнитологические проблемы Сибири: тез.
докл. IV конф. орнитологов Сибири. – Барнаул, 1991. – С. 152–154.
Сонин В.Д. К экологии ушастой совы в Иркутской области // Новости орнитологии. – Алма-Ата: Наука
Каз. АССР, 1965. – С. 355–356.
Средняя Сибирь / под ред. И.П. Герасимова. – М.: Наука, 1964. – 480 с.
Сушкин П.П. Птицы Минусинского края, Западного Саяна и Урянхайской земли // Материалы к познанию
фауны и флоры Российской империи. – М., 1914. – Вып. 13. – С. 1–51.
Тугаринов А.Я. К орнитофауне Минусинского уезда и Восточного Урянхая // Орнитол. вестн. – 1915. – №
1. – С. 59–65.
Тугаринов А.Я. Материалы для орнитофауны Северо-Западной Монголии (хребет Танну-ола, озеро
Усуа-нор) // Рус. орнитол. журн. – 2005. – 14 (281). – С. 183–202.
Обзор питания сов в Москве и Подмосковье / А.В. Шариков, Н.С. Холопова, С.В. Волков [и др.] // Совы
Северной Евразии: экология, пространственное размещение и биотопическое распределение. – М.:
2009. – С. 188–203.
Шепель А.И. Воздействие ушастой совы на половозрастную структуру обыкновенной полевки: мат-лы
10-й Всесоюз. орнитол. конф. (Витебск, 17–20 сент. 1991 г.). – Минск, 1991. – С. 164–165.
Шепель А.И. Воздействие ушастой совы на популяционную структуру обыкновенной полевки // Вести
Перм. ун-та. – 1995. – № 1. – С. 168–178.
Янушевич А.И. Фауна позвоночных Тувинской области. – Новосибирск, 1952. – 142 с.
Davorin T. Diet of the Long-eared Owl Asio otus in Yugoslavia // Ornis Fenn. – 1991. – № 3. – P. 114–118.
Marti C.D. A review of prey selection by the Long-eared Owl // Condor. – 1976. – Р. 331–336.
Korpimaki E. Diet composition, prey choice, and breeding success of Long-eared Owls: effects of multiannual
fluctuations in food abundance // Can. J. Zool. – 1992. – № 9. – P. 2373–2381.
УДК 613.2:614.31
А.М. Василовский, Е.И. Волошин, С.Е. Скударнов
МИГРАЦИЯ И ТРАНСЛОКАЦИЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В СИСТЕМЕ «ПОЧВА – ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ –
ЗЕРНОВЫЕ И ОВОЩИ» В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАЙОНАХ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ
Исследованиями установлено, что в сельских районах Красноярского края имеются прямые, сильные
количественные связи и зависимости, описываемые уравнениями линейной регрессии, между концентрациями
63
в почве, подземных водах, зерновых и овощах, ряда микроэлементов. Показано, как при миграции и транслокации из почвы в подземные воды и сельскохозяйственные культуры обеспечиваются безопасные для здоровья концентрации мышьяка, кадмия, свинца, никеля в питьевой воде и пищевых продуктах.
Ключевые слова: миграция, транслокация, микроэлементы, почва, подземные воды, зерновые культуры, овощи, водоснабжение, сельскохозяйственные угодья.
A.M. Vasilovsky, Ye.I. Voloshin, S.Ye. Skudarnov
MIGRATION AND TRANSLOCATION OF MICROELEMENTS IN THE SYSTEM «SOIL – UNDERGROUND
WATERS – GRAIN AND VEGETABLES» IN THE AGRICULTURAL AREAS OF KRASNOYARSK REGION
It is determined by the research that there are direct, strong quantitative connections and dependences described by the equations of linear regress among concentrations in soil, underground waters, grain and vegetables of
some microelements in the rural areas of Krasnoyarsk region. It is shown, how harmless for health concentrations of
arsenic, cadmium, lead, and nickel in drinking water and foodstuff are provided at migration and translocation from soil
into underground waters and agricultural crops.
Key words: migration, translocation, microelements, soil, underground waters, grain crops, vegetables, water
supply, agricultural lands.
Введение. Процессы миграции и транслокации из почвы в подземные воды и сельскохозяйственные
растения микроэлементов определяют их концентрации в водоисточниках централизованного хозяйственнопитьевого водоснабжения, а также в зерновых культурах и овощах. Проблема является актуальной в связи с
тем, что, в свою очередь, содержание микроэлементов в почве может быть обусловлено региональными природно-климатическими особенностями и техногенным загрязнением (промышленные выбросы, токсичные
примеси минеральных удобрений) [1]. Показано, что крупные промышленные города за счет выбросов в атмосферу загрязняют в радиусе до нескольких десятков километров почву сельхозугодий химическими веществами,
что приводит к увеличению токсичных элементов в подземных водах и производимых овощах [2–3]. Вследствие
этого имеется необходимость изучения в регионах применительно к их природно-климатическим и социальноэкономическим условиям связей и зависимостей между содержанием микроэлементов в почве, подземных
водах и сельскохозяйственных культурах с оценкой на предмет обеспечения безопасности для здоровья населения питьевой воды и пищевых продуктов.
Цель исследований – оценка миграции и транслокации из почвы в сопредельные среды микроэлементов, включая высокотоксичные, в сельскохозяйственных районах Красноярского края.
Объекты и методы исследований. Оценка процессов миграции и транслокации микроэлементов проводилась на основе изучения количественных связей и зависимостей: между содержанием их в почве и подземных водах; почве и сельскохозяйственных культурах (зерновые, овощи). Пробы почвы, подземных вод в
источниках централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, зерновых (пшеница, овес, ячмень),
овощей (капуста, морковь) отбирались в Балахтинском, Березовском, Большемуртинском, Боготольском,
Емельяновском, Козульском, Манском, Назаровском и Пировском районах. Отобрано 80 проб почвы, 390 –
зерновых и овощей, 260 – воды источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, в которых определялись кадмий, марганец, медь, мышьяк, никель, ртуть, свинец и цинк. Статистическая обработка
материалов проводилась с использованием пакета программ «Statistica 6,0».
Результаты исследований и их обсуждение. В почве сельскохозяйственных угодий Красноярского
края в более высоких валовых концентрациях содержатся марганец, цинк, никель и медь; значительно меньше
концентрации тяжелых металлов свинца, ртути, кадмия, а также мышьяка (табл. 1). При этом доли подвижных
форм микроэлементов в почве значительны у никеля, мышьяка, кадмия, меди, а небольшие у марганца, цинка,
свинца.
Таблица 1
Содержание микроэлементов в почвах сельскохозяйственных полей Красноярского края
Микроэлемент
Кадмий
Марганец
Х ±m, мг/кг
Валовые
0,087 ± 0,005
301 ± 16,3
Подвижные
0,035 ± 0,004
16,0 ± 1,7
64
Удельный вес подвижных
форм, %
40,2
5,3
Медь
Мышьяк
Никель
Ртуть
Свинец
Цинк
17,4 ± 0,8
5,23 ± 0,21
23,3 ± 1,1
0,015 ± 0,0006
10,25 ± 0,74
51,8 ± 1,6
6,9 ± 0,6
4,08 ± 0,19
22,4 ± 1,6
0,22 ± 0,019
1,3 ± 0,12
39,7
78
96,1
2,1
2,5
Из почвы микроэлементы в подвижных формах могут мигрировать в подземные воды. Средние концентрации в подземных водоисточниках централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения сельских населенных пунктов восточной и южной частей края составляют марганца – 0,01–0,32 мг/л, меди – 0,004–0,08,
цинка – 0,02–0,17, свинца – 0,002–0,02, ртути – 0,0001–0,0006, никеля – 0,005–0,19, кадмия – 0,0003–0,0008,
мышьяка – 0,005–0,014 мг/л. Концентрации названных микроэлементов в подавляющем большинстве проб
подземных вод не превышают ПДК. В то же время кадмий, мышьяк, никель и свинец относятся к веществам 1
класса опасности, обладающим канцерогенным действием и создающим при потреблении питьевой воды комбинированный канцерогенный риск.
При изучении особенностей формирования состава и концентраций микроэлементов в подземных водах
установлено, что имеются прямые, сильные и средние по силе статистически достоверные связи и зависимости
между концентрациями микроэлементов в подвижных формах в почве и подземных водах. Эти связи описываются уравнениями линейной регрессии (табл. 2). Из полученных уравнений регрессии следует, что при имеющихся
в почвах Красноярского края концентрациях меди, мышьяка, кадмия, ртути и свинца при миграции их в подземные воды в последних обеспечиваются концентрации не выше ПДК названных микроэлементов. Что касается
марганца, то его содержание в почвах может с вероятностью 16% обусловливать превышение ПДК в подземных
водоисточниках. Действительно концентрации марганца в подземных водах, используемых для централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, превышали ПДК в 16,7–20,4% проб.
Связи и зависимости между концентрациями микроэлементов в подвижных формах
в почве и подземных водах сельских районов Красноярского края
Независимая переменная (х), микроэлемент в почве,
мг/кг
Марганец
Медь
Мышьяк
Кадмий
Ртуть
Свинец
Зависимая переменная (y), микроэлемент
в подземных водах,
мг/л
Марганец
Медь
Мышьяк
Кадмий
Ртуть
Свинец
Таблица 2
Уравнение линейной регрессии
y = a0 + a1·x1, мг/л
Коэффициент корреляции (Rxy)
P
y = 0,0063x –0,0054
y = 0,02x–0,086
y = 0,0026x –0,0051
y = 0,00015 +0,0064x
y = 0,0428x –0,0004
y = 0,002 +0,017x
0,92
0,81
0,71
0,61
0,88
0,83
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
Транслокация из почвы в сельскохозяйственные растения микроэлементов в подвижных формах определяет их содержание в зерновых и овощах. Из данных табл. 3 видно, что в сельскохозяйственных культурах
имеются более высокие концентрации марганца, меди и низкие – кадмия, мышьяка и свинца.
Таблица 3
Содержание микроэлементов в сельскохозяйственных культурах, выращенных в Красноярском крае
Микроэлемент
Марганец
Медь
Кобальт
Х ±m, мг/кг
Капуста
12,08 ± 1,13
2,2 ± 0,28
0,19 ± 0,07
Морковь
10,75 ± 1,61
3,55 ± 0,29
0,13 ± 0,06
Пшеница
21,69 ± 1,60
3,41 ± 0,25
0,13 ± 0,02
65
Овес
19,21 ± 1,96
2,49 ± 0,11
0,11 ± 0,008
Ячмень
19,9 ± 3,04
3,06 ± 0,26
0,084 ± 0,015
Цинк
Свинец
Кадмий
Никель
Мышьяк
12,9 ± 0,6
0,20 ± 0,027
0,016 ± 0,005
0,55 ± 0,06
0,077 ± 0,005
8,5 ± 0,38
0,14 ± 0,023
0,010 ± 0,003
0,72 ± 0,15
0,045 ± 0,006
28,8 ± 2,6
0,132 ± 0,011
0,038±0,005
0,49 ± 0,05
0,055±0,006
18,8 ± 1,06
0,195 ± 0,026
0,016 ±0,004
1,64 ± 0,1
0,082 ± 0,005
26,0 ± 3,9
0,206 ± 0,029
0,017 ± 0,006
0,38 ± 0,07
0,061 ± 0,008
При этом концентрации микроэлементов 1 класса опасности мышьяка, кадмия, свинца не превышают
допустимых по гигиеническим нормативам. В то же время содержание марганца в зерновых может при потреблении в соответствии с физиологическими нормами продуктов питания, приготовленных из пшеницы, ячменя и овса, обусловливать превышение допустимых суточных доз марганца (5 мг/сутки). Содержание меди,
цинка и никеля в зерновых и овощах обеспечивает при потреблении приготовленных из них продуктов питания
суточную потребность человека в названных микроэлементах.
Изучение особенностей транслокации микроэлементов из почвы в сельскохозяйственные культуры показало,
что имеются прямые, сильные статистически достоверные связи, описываемые уравнениями линейной регрессии
между концентрациями марганца, свинца, мышьяка, кадмия, никеля и меди в подвижных формах в почве, с одной
стороны, и содержанием их в пшенице, овсе, ячмене, капусте и моркови, с другой стороны (табл. 4).
Таблица 4
Связи и зависимости между содержанием микроэлементов в подвижных формах в почве
сельскохозяйственных угодий и концентрациями их в зерновых и овощах в Красноярском крае
Зависимая переменная (y),
сельскохозяйственная
культура, мг/кг
Пшеница
Ячмень
Овес
Капуста
Морковь
Независимая переменная (х), микроэлемент в почве, мг/кг
Марганец
Свинец
Мышьяк
Марганец
Свинец
Кадмий
Мышьяк
Никель
Марганец
Свинец
Никель
Марганец
Медь
Свинец
Кадмий
Мышьяк
Кадмий
Никель
Уравнение линейной регрессии
y = a0 + a1 · x1, мг/кг
y = 8,48 + 0,86x
y = 0,078 + 0,308x
y = 0,04x – 0,12
y = 1,7x – 2,17
y = 0,063 + 1,373x
y = 2,0x – 0,039
y = 0,048x – 0,151
y = 0,08x – 1,37
y = 1,58x – 3,45
y = 0,056 + 1,25x
y = 0,182x – 3,5
y = 0,84 + 0,53x
y = 0,11 + 0,31x
y = 0,048 + 0,802x
y = 1,6x – 0,024
y = 0,012 + 0,013x
y = 0,7x – 0,008
y = 0,9x – 19,4
Коэффициент
корреляции
(Rxy)
0,80
0,77
0,74
0,96
0,83
0,71
0,83
0,95
0,91
0,58
0,95
0,81
0,96
0,79
0,91
0,89
0,67
0,87
P
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
Из уравнений регрессии следует, что за счет транслокации влияние содержания в почве микроэлементов в подвижных формах на концентрации в зерновых может составлять марганца 64–83%, свинца – 34–69,
мышьяка – 55–69, никеля – 90%, в овощах – кадмия 45–83%. Доли вклада транслокации подвижных форм
микроэлементов в почве и концентрации их в сельскохозяйственных культурах могут достигать марганца 62–
92%, свинца – 46–83, мышьяка – 23–81, кадмия – 44–68, никеля – 14%.
В отношении транслокации заслуживают внимания данные о связях и зависимостях ряда микроэлементов в зерновых культурах, выращиваемых в Красноярском крае. Из данных табл. 5 видно, что имеются прямые, сильные статистически достоверные связи между концентрациями в зерновых свинца, с одной стороны,
и кадмия, никеля, марганца, с другой стороны. Отмечаются прямые, сильные и средние по силе статистически
достоверные связи между содержанием кадмия, с одной стороны, и никеля, марганца, цинка – с другой, между
концентрациями цинка и марганца, никеля, меди.
66
Таблица 5
Связи и зависимости между содержанием микроэлементов в зерновых Красноярского края
Зависимая переменная (y), микроэлемент в зерновых, мг/кг
Свинец
Кадмий
Цинк
Независимая переменная (х), микроэлемент
в зерновых, мг/кг
Кадмий
Никель
Марганец
Никель
Марганец
Цинк
Марганец
Никель
Медь
Уравнение линейной
регрессии
y = a0 + a1 · x1, мг/кг
Коэффициент
корреляции (Rxy)
P
y = 0,072 + 8,72x
y = 0,75x – 0,051
y = 0,039x – 0,18
y = 0,003 + 0,059x
y = 0,003x – 0,007
y = 0,019 + 0,002x
y = 0,73x – 1,33
y = 1,07 + 14,3x
y = 9,65x – 5,94
0,78
0,91
0,92
0,80
0,78
0,60
0,65
0,66
0,96
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
При этом влияние концентраций одних микроэлементов на концентрации других микроэлементов в зерновых колеблется в пределах 36–92%. Установленные зависимости свидетельствуют об единых механизмах
транслокации микроэлементов из почвы в зерновые культуры и дают возможность управлять процессами
формирования микроэлементного состава зерновых культур.
Заключение. Таким образом, техногенно и природно обусловленное содержание микроэлементов в
почвах сельскохозяйственных угодий Красноярского края определяется за счет миграции и транслокации в
подземные воды, зерновые культуры и овощи с концентрацией в них ряда чрезвычайно опасных веществ
1 класса опасности (свинец, мышьяк, ртуть, кадмий, никель), обладающих канцерогенным действием, а также
веществ, необходимых для нормального функционирования ферментных систем организма человека (медь,
цинк, марганец). При сложившемся уровне содержания данных микроэлементов в почвах Красноярского края
их концентрация, за исключением марганца, в подземных водоисточниках централизованного хозяйственнопитьевого водоснабжения, зерновых продуктах и овощах соответствует требованиям гигиенических нормативов. Процессы миграции и транслокации микроэлементов из почвы в подземные воды и сельскохозяйственные культуры должны учитываться при применении минеральных удобрений.
Литература
1.
2.
3.
Волошин Е.И. Микроэлементы в агроценозах Красноярского края / Краснояр. гос. аграр. ун-т. –
Красноярск, 2006. – 288 с.
Зайцев В.И., Михайлуц А.П. Гигиеническая оценка загрязнений окружающей среды при многолетней
эксплуатации сосредоточенных химических предприятий. – Кемерово, 2001. – 195 с.
Куркатов С.В. Гигиенические и медико-социальные проблемы обеспечения санитарноэпидемиологического благополучия населения Красноярского края: автореф. дис. … д-ра мед. наук. –
Кемерово, 2004. – 45 с.
УДК 630.181.64
А.А. Вайс
ФОРМА ПРОДОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ НИЖНЕЙ ЧАСТИ ДЕРЕВЬЕВ И ПОЛНОТА ДРЕВОСТОЕВ
НА ПРИМЕРЕ СОСНЯКОВ БАЙКАЛЬСКОГО ГОРНОГО ЛЕСНОГО РАЙОНА
На основе анализа продольного сечения нижней части стволов сосны установлено, что из деревьев
низких рангов в редких насаждениях формируются стволы неправильной формы. У стволов средних рангов
различие в форме выражено только для сомкнутых насаждений. Для деревьев высоких рангов характерно
различие по группам полноты. Стабильность в форме отмечена у стволов, произрастающих в насаждениях полнотой 0,8–0,7.
Ключевые слова: модель, форма продольного сечения, сосна, полнота, корреляционный анализ,
функция, сбег, закономерность.
67
A.A. Wais
FORM OF LONGITUDINAL SECTION OF A TREE BOTTOM AND FOREST STAND COMPLETENESS
ON THE EXAMPLE OF PINE FORESTS IN THE BAIKAL MOUNTAIN FOREST REGION
On the basis of the analysis of longitudinal section in the pine stem bottom part it is determined that the wrong
form stems are formed from the low rank trees in rare plantings. Difference in the form of the average rank stems appears for closed plantings only. Difference in the completeness groups is typical for the high rank trees. Stability in the
form is registered for the stems growing in the plantings with 0,8–0,7 completeness.
Key words: model, longitudinal section form, pine, completeness, correlation analysis, function, rise, law.
Актуальность проблемы изучения формы нижней части деревьев заключается в необходимости восстановления запасов срубленных древостоев, определения объемов пней на вырубках, как элементов крупного
детрита, исследований закомелистости деревьев для формирования и выращивания полнодревесных стволов, адекватного назначения штрафных санкций и т. д.
Исследование сбежистости нижней части деревьев позволяет использовать метод прямых измерений,
что значительно повышает точность результатов и дает возможность избежать применения дистанционных
методов [1]. Важной особенностью является использование данных массовой таксации, когда у модельных и
учетных деревьев обмеряют диаметры в трех точках растущего дерева до срубки: у шейки корня (d0), на высоте пня (dп) и на высоте груди (d1,3). Наличие трех сечений позволяет построить образующую для описания
формы этой части дерева.
Изучение формы продольного сечения стволов всегда было основой таксации объемов растущего и
срубленного дерева. В учебнике [2] представлена точка зрения лесоводов, таксаторов на форму стволов как
тела вращения, которое можно описать «кривой с уравнением, указывающим соотношение между абсциссами
и ординатами еѐ».
Н.П. Анучин [3] отмечал, что уравнения полиномов адекватно описывают образующую ствола на протяжении от 1/8 до ¾ его длины, считая от комля. Для комлевой и вершиной части эти уравнения дают значительные ошибки. А. Илинен выдвинул гипотезу о нелинейном распределении напряжения по поперечному сечению, которое ведет к расширению нижней части ствола. Он предложил сложную эмпирическую формулу для
отображения формы корневых наплывов.
В 60-е годы прошлого века получило распространение направление исследования образующей ствола
по относительным диаметрам на относительных высотах (числа сбега. И.И. Гусев [4] использовал полином 7-й
степени для описания образующей ствола по разрядам высоты таежных ельников Европейского Севера. Г.Б.
Кофман в монографии «Рост и форма деревьев» [5] очень подробно рассмотрел вопросы формообразования.
Автор применил закон аллометрии при изучении формы деревьев для степенной образующей: у = β*х α. Особое внимание исследователь уделил коэффициенту α, считая его по закону аллометрии определяющим при
изучении формы. По нашему мнению, его метод «кусочной аппроксимации» остается актуальным до настоящего времени, а использование абсолютных значений позволяет изучить особенности сбежистости комлевой
части дерева различных пород.
Понятие полноты до сегодняшнего времени вызывает споры у ученых в области лесной науки. На неоднозначность определения этой величины указывают в своей статье В.В. Гончарук, В.Н. Немич, Г.К. Субочев
[6]. По данным В.Г. Справникова [7], многие исследователи на современном этапе склоняются к мнению, что в
качестве критериев нормальности насаждений целесообразно использовать верхние значения сумм площадей
поперечного сечения, установленных с учетом средней высоты и класса бонитета. В.Н. Немич [8] предлагает
перейти к более емкому и обобщающему понятию плотности древостоев. Автор считает, что при составлении
нормативов необходимо отказаться от бонитета, поскольку в этом случае производится искусственное деление на классы и двойной учет высоты древостоев. Замена бонитета возрастом позволяет более полно раскрыть характер изменения максимальных сумм площадей сечений.
В.И. Пчелинцев [9] подробно изучил роль полноты в формообразовании древесных стволов. Автор отмечал сложность оценки влияния полноты на форму стволов. Он указывал на непостоянство этой величины во
времени, необходимость знания этой величины на различных возрастных этапах. В густых молодняках естественного и искусственного происхождения наблюдается высокая полнота при интенсивном отпаде и дифференциации деревьев по высоте. При интенсивном разреживании и вследствие этого изменении полноты форма и
полнодревесность стволов меняются незначительно. В различных лесорастительных условиях рост и развитие
деревьев в древостоях одинаковой полноты происходит с разной интенсивностью. Исследователь приходит к
выводу об определенном влиянии полноты на форму и полнодревесность стволов.
68
С экологической точки зрения относительная полнота определяет степень изреживания древостоя под
влиянием как биотических, так и абиотических факторов. При этом основным лимитирующим фактором является свет. В этом контексте полнота выступает как параметр, отражающий экологические условия в древостое.
Специалисты однозначно констатируют факт роли полноты в процессах формообразования.
Материалы и методы исследований. Основной целью данной статьи было установить влияние полноты сосновых древостоев в условиях Хандагатайского лесничества Республики Бурятия (Байкальский горный
лесной район) на форму продольного сечения нижней части стволов от основания дерева до высоты 1,3 м.
Для решения поставленных целей были сформулированы следующие программные вопросы:
- на основе функции «Harris model» получить образующие нижней части деревьев на основе модельных
деревьев по ступеням толщины;
- выявить с помощью корреляционного анализа показатели, которые в максимальной степени связаны с
коэффициентами образующей нижней части ствола;
- получить регрессионные уравнения для моделирования средней формы стволов по ступеням основания стволов в сосняках различной полноты;
- сравнить среднюю форму стволов трех категорий (тонкомерные, среднемерные и толстомерные) в сосняках различной полноты;
- выявить влияние полноты как экологического фактора на форму стволов.
Объектами для измерения являлись модельные деревья, взятые по ступеням толщины в сосняках четырех групп полноты 1,0–0,9; 0,8–0,7; 0,6–0,5; 0,4–0,3. Общее количество моделей 125 штук. Обработка исходных данных производилась с помощью электронной таблицы «Excel» и программы «Curve Expert». После первичной обработки были получены коэффициенты a, b, c выравнивающей функции продольного сечения нижней части стволов вида:
у=
1
a b* x
c
,
где у – диаметр ствола, см; х – точка высоты сечения ствола (основание ствола (0), высота пня, высота груди
(1,3 м)) [10].
Результаты исследований и их обсуждение. На основе корреляционного анализа были выявлены
показатели, которые наиболее тесно связаны с коэффициентами исследуемой функции (табл. 1).
Максимальная теснота связи наблюдалась у коэффициента а с диаметром у шейки корня, коэффициента b – с параметром а. Третий показатель функции не имеет однозначной, парной связи с параметрами ствола, а характеризуется множественной регрессионной зависимостью от диаметров нижней части ствола. Самая
высокая теснота связи наблюдалась в древостоях максимальной полноты (1,0–0,9), что можно объяснить однородностью экологических условий в таких насаждениях. По мере снижения полноты уровень тесноты снижается, что можно объяснить влиянием хозяйственных мероприятий (рубки ухода) и пирогенным фактором (лесные пожары).
Регрессионный анализ позволил получить уравнения для определения коэффициентов функции «Harris
model»(табл. 2).
Таблица 1
Корреляционная матрица связей коэффициентов функции с показателями нижней части ствола
Коэффициент
функции
d1.3
d0
а
b
c
-0,945
-0,833
-0,564
-0,943
-0,799
-0,536
а
b
c
-0,883
-0,749
0,105
-0,908
-0,705
0,117
dп
а
Группа полноты
1,0–0,9
-0,940
1
-0,809
0,896
-0,520
0,673
0,8–0,7
-0,895
1
-0,721
0,756
0,143
-0,125
69
b
c
1
0,806
1
1
0,157
1
а
b
c
-0,898
-0,748
0,496
-0,912
-0,735
0,531
а
b
c
-0,882
-0,756
0,178
-0,896
-0,755
0,201
0,6–0,5
-0,911
-0,743
0,542
0,4–0,3
-0,897
-0,765
0,218
1
0,873
-0,615
1
-0,365
1
1
0,925
-0,473
1
-0,417
-0,417
1
С целью моделирования коэффициентов a и b были использованы уравнения табл. 2, а для определения значений коэффициента с мы применили связь с = f(b), тем самым получили значения, связанные друг с
другом: a = f(d0)→ b = f(a)→ c = f(b). На основании выравненных значений были получены графики функции
для трех групп толщины (12 см – тонкомерная категория, 24 см – среднемерная категория, 36 см – крупномерная категория) (рис.).
Анализ продольного сечения стволов показывает, что на протяжении от основания ствола до 1,3 м для
тонкомерных деревьев характерна высокая сбежистость для низкополнотных древостоев. Самые полнодревесные стволы, произрастающие в древостоях высокой полноты. В целом дифференциация по сбежистости
характерна только для низкополнотной группы.
Показатели уравнений определения коэффициентов функции «Harris model»
Изучаемая
связь
Модель
Коэффициент
детерминации, R2
1,0–0,9
a = 0,999*d0-0,9997
1,000
b = 163,34*a3-27,392*a2+1,536*a-0,017
0,885
c = 1116*b2-20,698*b+0,269
0,746
0,8–0,7
a = f(d0)
a = 0,999*d0-0,9996
1,000
b = f(a)
b = 0,182*a+0,003
0,571
c = f(d1.3, d0, dп)
c = 0,275-0,092*d1,3-0,050*d0+0,138*dп
0,702
0,6–0,5
a = f(d0)
a = 1,000*d0-1,0001
1,000
b = f(a)
b = 301,26*a3-48,76*a2+2,564*a-0,032
0,931
c = f(d1.3, d0, dп)
c = 0,237-0,108*d1,3-0,074*d0+0,179*dп
0,911
0,4–0,3
a = f(d0)
a = 1,000*d0-1,0002
1,000
2
b = f(a)
b = 5,504*a -0,133*a+0,007
0,927
c = f(d1.3, d0, dп)
c = 0,202-0,082*d1,3-0,048*d0+0,129*dп
0,877
Примечание. Коэффициенты уравнений значимы при уровне доверительной вероятности 0,954.
a = f(d0)
b = f(a)
c = f(b)
70
Таблица 2
Высота от шейки корня,
м
Форма стволов для ступени 12
1,4
1,2
1
1,0-0,9
0,8
0,6
0,8-0,7
0,4
0,2
0,3-0,4
0,6-0,5
0
8
9
10
11
12
13
Диаметр ствола в нижней его части, см
Высота от шейки корня,
м
Форма стволов для ступени 24
1,4
1,2
1
1,0-0,9
0,8
0,6
0,8-0,7
0,4
0,2
0,4-0,3
0,6-0,5
0
18
20
22
24
26
Диаметр ствола в нижней его части, см
Высота от шейки корня,
м
Форма стволов для ступени 36
1,4
1,2
1
1,0-0,9
0,8
0,6
0,8-0,7
0,4
0,2
0,4-0,3
0,6-0,5
0
26
28
30
32
34
36
38
Диаметр ствола в нижней его части, см
Образующие функции «Harris model» для нижней части стволов трех ступеней толщины
и группы полноты
Для деревьев среднемерной части древостоя отмечается закономерность, связанная с выраженной
сбежистостью до высоты пня у деревьев в высокополнотной группе. Однако в остальных группах полноты различие не выражено.
71
В крупномерной категории деревьев (36 см) кривые дифференцированы по группам полноты: самые сбежистые стволы произрастают в древостоях полнотой 0,8–0,7, далее 0,6–0,5 и 0,4–0,3. При этом с учетом закомелистости до высоты пня самые полнодревесные стволы расположены в высокополнотных древостоях.
В целом можно резюмировать, что самые сбежистые тонкомерные деревья произрастают в низкополнотных древостоях. У среднемерных стволов различие в форме выражено только для высокополнотных древостоев
(максимальная полнодревесность). Для деревьев крупномерной части характерно различие по группам полноты.
Стабильность в форме отмечена у стволов, произрастающих в древостоях полнотой 0,8–0,7.
Выводы
1. Форма нижней части стволов адекватно описывается функцией «Harris model».
2. Коэффициенты уравнения имеют выраженную биологическую интерпретацию.
3. Следует согласиться с мнением исследователей о том, что различие в форме стволов (в данном случае нижней части) выражено в древостоях двух категорий: нормальных (максимальной полноты) и модальных
(средней полноты).
4. Установлено, что деревья разных размеров приспосабливаются в процессе роста к интенсивности
поступления света (изменение полноты). Это находит отражение в форме нижней части деревьев.
Таким образом, подтверждается мнение ученых лесоводов о том, что снижение полноты древостоев
при рубках ухода ниже 0,7 приводит к формированию более сбежистых стволов.
Литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Пчелинцев В.И., Пуштареков В.И. Исследование формы древесного ствола с помощью теодолита // Лесная таксация и лесоустройство: межвуз. сб. науч. тр. – Красноярск: КПИ, 1983. – С. 27–30.
Орлов М.М. Лесная таксация. – 3-е изд. – Л.: Лесн. хоз-во и лесн. пром-сть, 1929. – 530 с.
Анучин Н.П. Лесная таксация. – М.: Лесн. пром-сть, 1982. – 550 с.
Гусев И.И. Форма древесных стволов ели Европейского Севера и ее математическая модель //
Лесная таксация и лесоустройство: межвуз. сб. науч. тр. – Красноярск: СибТИ, 1975. – С. 3–10.
Кофман Г.Б. Рост и форма деревьев. – Новосибирск: Наука, 1986. – 209 с.
Гончарук В.В., Немич В.Н., Субочев Г.К. К вопросу определения полноты насаждений // Лесная
таксация и лесоустройство: межвуз. сб. науч. тр. – Красноярск: КГТА, 1996. – С. 118–130.
Справников В.Г. Исследование параметров полноты древостоев лиственницы сибирской Средней Сибири. – Красноярск, 1990. – 21 с.
Немич В.Н. Исследование критериев плотности сосновых древостоев Приангарья. – Красноярск,
1997. – 22 с.
Пчелинцев В.И. Влияние полноты древостоя на формообразование древесных стволов // Лесная
таксация и лесоустройство: межвуз. сб. науч. тр. – Красноярск: КГТА, 1994. – С. 132–137.
Вайс А.А. Образующая формы продольного сечения нижней части деревьев: мат-лы интернетконф. «Леса ХХI века» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http: // www. ftacademy.ru / internet – conference /.
УДК 635.9+625.77
Г.С. Вараксин, Ю.В. Кладько
ОСОБЕННОСТИ ФЕНОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ЛИПЫ МЕЛКОЛИСТНОЙ (Tilia Cordata Mill.)
В РАЗЛИЧНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ГОРОДА КРАСНОЯРСКА
72
В статье представлены результаты исследований фенологических ритмов развития липы мелколистной (Tilia Cordata Mill.) в различных экологических условиях Красноярска. Даны конкретные рекомендации по адаптации этого вида растений применительно к условиям города.
Ключевые слова: липа мелколистная, фенологическое развитие, городское озеленение, ассортимент.
G.S. Varaksin, Yu.V. Kladko
PECULIARITIES OF TILLET (Tilia Cordata Mill.) PHENOLOGICAL DEVELOPMENT
IN VARIOUS ECOLOGICAL CONDITIONS IN KRASNOYARSK CITY
The research results of the phenological rhythms of tillet (Tilia Сordata Mill.) development in various ecological
conditions of Krasnoyarsk are given in the article. Concrete recommendations about adaptation of this kind of plants
with reference to the city conditions are given.
Key words: tillet, phenological development, urban landscaping, assortment.
Фенологические явления растений достаточно полно и наглядно отражают ход их жизнедеятельности в
течение всего вегетационного цикла, они тесно связаны с комплексом их функций и органов и служат наиболее важным средством, при помощи которого по внешним признакам можно судить об изменениях состояния
особей.
Крайне сложно и во многих случаях невозможно мысленно представить себе весь ход фенофаз некоторого интродуцента, их взаимосвязь между собой и степень опережения или отставания всего комплекса этих
фенофаз от массы фенодат других интродуцентов. Подобную задачу возможно решить лишь при помощи
объективной интегрированной количественной оценки, которая принимала бы одновременно во внимание весь
комплекс фенофаз с учетом знаков их отставания или опережения относительно общей для данного массива
вида нормы [1].
Цель исследований – выявление особенностей фенологического развития липы мелколистной (Tilia
cordata Mill.), произрастающей в различных экологических условиях г. Красноярска.
Объекты и методы исследований. Объектами исследований являлись посадки липы мелколистной,
созданные в различных экологических условиях города Красноярска.
Исследования производились в течение вегетационного периода 2009 года на двух участках, различных
по степени техногенного загрязнения.
Первый участок находится в Центральном районе города Красноярска и имеет высшую степень техногенного загрязнения [2]. Площадь исследуемого участка – 52,60 га и включает в себя различные группы территорий: жилые дворы, скверы, магистрали. Посадки по видам: одиночные (солитер), рядовые и групповые.
Второй участок – это дендрарий Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН общей площадью 8,50 га.
Имеет слабую степень техногенного загрязнения [2] и занимает террасу левого берега р. Енисей в Академгородке г. Красноярска.
Для наблюдений в дендрарии было выбрано 5 модельных деревьев. На участке в Центральном районе
по 5 модельных деревьев на каждом типе территорий (возле магистралей, на территориях жилых дворов, на
территориях парков или скверов). Наблюдения фенологических фаз развития проводились по методике фенологических наблюдений в ботанических садах [3].
В определенной фазе по предполагаемой системе фиксируется в журнале фенологическая формула,
характеризующая состояние вегетативных и генеративных органов изучаемого растения. При этом отражаются все фазы, имеющиеся в наличии.
Для комплексной оценки сезонного развития растений по каждой наблюдаемой фенофазе отмечались
количественные ее показатели, которые устанавливались путем визуального учета числа органов. Они были
записаны цифрами перед условными обозначениями фенофазы: 1 – в дни, когда в данную фенофазу вступает
менее 50% органов; 2 – свыше 50%.
Показатели, по которым проводились наблюдения за вегетативными побегами: Пч1 – набухание почек;
2
Пч – разверзание почек; Пб1 – начало линейного роста побегов; О1 – частичное одревеснение побегов; О2 –
полное одревеснение побегов; Л1 – обособление листьев (облиствение); Л2 – листья имеют свойственную им
форму, но не достигли нормального размера; Л3 – завершение роста и вызревания листьев; Л4 – расцвечивание отмирающих листьев; Л5 – опадение листьев.
73
Наблюдения за генеративными побегами: Ц1 – набухание почек; Ц2 – разверзание почек; Ц3 – бутонизация; Ц4 – начало цветения; Ц5 – окончание цветения; Пл1 – завязывание плодов; Пл2 – незрелые плоды достигли размера зрелых; Пл3 – созревание плодов; Пл4 – опадение зрелых плодов или высыпание из них семян.
Также в работе были использованы данные по средним многолетним датам наступления фенофаз для
исследуемого вида [5].
Результаты исследований и их обсуждение. Климат Красноярска и его окрестностей резко континентальный, характеризуется продолжительной малоснежной зимой, коротким теплым летом, короткой сухой весной с поздними заморозками, непродолжительной осенью с ранними заморозками и частыми возвратами тепла. Континентальность климата выражена большой годовой (30оС по средним месячным значениям) и суточной (12–14оС) амплитудой колебаний температуры воздуха. Средняя годовая температура воздуха в Красноярске положительная и составляет 0,5–0,6оС. [4]. В годовом ходе самая низкая средняя температура приходится на январь (-16,5 оС), самая высокая – на июль (18,5 оС) (по данным Красноярского гидрометеоцентра на
Красноярском опытном поле). Годовое количество осадков составляет 430 мм. Сумма эффективных температур за период вегетации колеблется от 1400 до 2000оС [6].
В табл. 1 приведена информация Красноярского гидрометеоцентра по среднемесячным температурам в
период наблюдений и многолетние данные по среднемесячным температурам.
Таблица 1
Среднемесячные температуры воздуха за период вегетации (за 2009 г. и средние многолетние)
Температура, оС
IV
5,0
1,5
2009 г.
Средняя многолетняя
V
9,8
9,3
VI
14,5
15,9
Месяц
VII
18,9
18,5
VIII
15,8
15,3
IX
8,8
9,0
X
0,5
1,6
Анализ погодных условий 2009 г. и средних многолетних данных показал, что наибольшие отклонения
среднемесячной температуры отмечены в апреле. Это характеризует весну 2009 г. как более раннюю. По остальным месяцам вегетативного сезона существенных отклонений не выявлено.
Количество осадков в период наблюдений и многолетние данные приводятся в табл. 2.
Таблица 2
Среднемесячное количество осадков за период вегетации (за 2009 г. и средние многолетние)
Осадки, мм
2009 г.
Средние многолетние
IV
8,6
30,0
V
84,0
48,0
VI
84,1
59,0
Месяц
VII
50,4
81,0
VIII
102,1
78,0
IX
33,7
41,0
X
50,9
41,0
В результате анализа данных можно сделать вывод о том, что в 2009 г. наблюдался дефицит осадков в
апреле и июле. В мае, июне и августе, напротив, наблюдался определенный их избыток. Но существенных
отличий от многолетних показателей выявлено не было.
Можно утверждать, что погодные условия вегетационного периода 2009 года существенно не отличаются от средних многолетних данных для района исследований. Особенностью 2009 года является более ранняя
весна.
Данные по проведенным исследованиям феноспектра липы мелколистной на различных типах территорий приведены в табл. 3, анализ которых показывает, что ритмы фенологического развития деревьев липы
мелколистной, произрастающих на различных типах территорий, не являются синхронными.
По приведенным данным были построены спектры фенологического развития (рис.).
74
Пч1
Пч2
Магистраль
Пб1
Пб2
О1
О2
Л1
Жилой двор
Л2
Л3
Л4
Л5
Ц1
Сквер
Ц2
Ц3
Ц4
Ц5
Пл1
Дендрарий
Пл2
Пл3
Спектры фенологического развития липы мелколистной
в различных экологических условиях г. Красноярска
Таблица 3
Даты наступления фаз фенологического развития липы мелколистной в различных экологических условиях г. Красноярска
Фенологическая фаза
Тип
территоПч1 Пч2 Пб1 Пб2 О1 О2 Л1 Л2 Л3 Л4 Л5 Ц1 Ц2 Ц3 Ц4 Ц5 Пл1
рии
1
1
1
1
1
1 1 1
1
1 1 1 1 1 1
1
1
15.0 25.04 13.0508.06 15.0 17.08 01.0 08.0 28.05 21.0 28.0 28.0 05.07 07.0 11.0 18.07 23.0
Магист- 4
2
2
2
6
2 5 5
2
9 9 6 2 7 7
2
7
раль
2 28.04 17.0510.06 2 20.08 2 2 01.06 2 2 2 06.07 2 2 19.07 2
17.0
20.0
02.0 10.0
23.0 29.0 01.0
08.0 12.0
25.0
4
6
5 5
9 8 7
7 7
7
1
1
1
1
1
1 1 1
1
1 1 1 1 1 1
1
1
17.0 28.04 15.0510.06 22.0 15.08 09.0 11.0 01.06 22.0 25.0 30.0 06.07 09.0 13.0 22.07 26.0
Жилой 4
2
2
2
6
2 5 5
2
9 9 6 2 7 7
2
7
двор
2 30.04 17.0512.06 2 20.08 2 2 02.06 2 2 2 10.07 2 2 24.07 2
21.0
24.0
12.0 13.0
24.0 27.0 03.0
10.0 14.0
30.0
4
6
5 5
9 9 7
7 7
7
1
1
1
1
1
1 1 1
1
1 1 1 1 1 1
1
1
18.0 28.04 16.0510.06 22.0 15.08 07.0 13.0 01.06 22.0 28.0 30.0 06.07 09.0 13.0 20.07 27.0
4
2
2
2
6
2 5 5
2
9 9 6 2 7 7
2
7
Сквер
2 29.04 19.0512.06 2 18.08 2 2 02.06 2 2 2 08.07 2 2 21.07 2
20.0
26.0
12.0 16.0
24.0 30.0 01.0
10.0 14.0
29.0
4
6
5 5
9 9 7
7 7
7
Дендра- 1
1
1
1
1
1 1 1
1
1 1 1 1 1 1
1
1
рий
18.0 28.04 16.0510.06 22.0 15.08 08.0 14.0 02.06 18.0 25.0 30.0 07.07 09.0 13.0 21.07 27.0
75
Пл2 Пл3
1
05.0
8
2
09.0
8
1
12.0
8
2
14.0
8
1
10.0
8
2
14.0
8
1
10.0
1
02.0
9
2
05.0
9
1
11.0
9
2
13.0
9
1
07.0
9
2
10.0
9
1
08.0
Пл
4
-
-
-
-
4
2
2
2
6
2 5 5
2
9 9 6 2 7 7
2
7
2 29.04 19.0512.06 2 18.08 2 2 05.06 2 2 2 08.07 2 2 21.07 2
21.0
26.0
11.0 18.0
19.0 28.0 01.0
11.0 14.0
29.0
4
6
5 5
9 9 7
7 7
7
8
2
14.0
8
9
2
09.0
9
В результате анализа полученных данных по фенологическим наблюдениям установлены следующие
особенности фенологических ритмов липы мелколистной, произрастающей в различных экологических условиях г. Красноярска:
1) Раньше начинается (15.04) набухание почек у экземпляров, произрастающих на территориях возле
городских магистралей, позже (18.04) – у экземпляров на территориях скверов и в дендрарии Института леса в
Академгородке. Возможно, это объясняется большей затененностью по сравнению с экземплярами, произрастающими в рядовых посадках вдоль городских магистралей.
2) На территориях, расположенных возле городских магистралей, распускание вегетативных почек происходит на 3 дня раньше, чем на остальных типах территорий. Если провести сравнение со средней многолетней датой распускания вегетативных почек (11.05), то видно, что эта фенофаза наступила более, чем на 2 недели раньше. Это может быть объяснено более теплым, чем обычно, апрелем.
3) Опадение листьев также происходит неодновременно: раньше по сравнению с другими типами территорий эта фенофаза начинается у экземпляров, произрастающих в дендрарии Института леса и на территориях жилых дворов (25.09). Несколько позже опадение листьев начинается на территориях возле городских
магистралей и в скверах. Средняя многолетняя дата начала массового листопада приходится на 22.09. Можно
сделать вывод, что дата начала осеннего листопада фактически соответствует средней многолетней.
4) Продолжительность вегетации составляет разность в днях между датой начала опадения листьев и
началом распускания листьев.
Наибольшая продолжительность вегетации (145 дней) отмечена на территориях, расположенных возле
городских магистралей. Менее продолжительная вегетация отмечена у экземпляров, произрастающих на территориях скверов и дендрария, – 138 и 136 дней соответственно. Наименьшей продолжительностью вегетации
характеризуются экземпляры липы мелколистной, произрастающие на территориях жилых дворов.
5) У экземпляров, произрастающих на территориях, прилегающих к городским магистралям, отмечено
более раннее начало и завершение цветения, а также более раннее созревание плодов.
На остальных типах территорий (дендрарий, жилые дворы, скверы) цветение проходит синхронно, но на
территориях жилых дворов завершается на 3 дня позже (24.07). Развитие и созревание плодов у экземпляров,
произрастающих на этих территориях, проходит практически одновременно. Средняя многолетняя дата зацветания липы мелколистной приходится на 7.07. Таким образом, как особенность, можно выделить более поздние сроки начала цветения. Также можно отметить, что сроки наступления фенофазы совпадают с многолетними сроками наступления фенофазы для Казахстана (7.07) [7].
6) Все изученные экземпляры независимо от типа территории за вегетационный период проходят полный цикл развития и плодоношения.
Выводы
1. Вегетационный период наиболее продолжителен у посадок, расположенных на территориях, прилегающих к городским магистралям. У экземпляров липы мелколистной в этих посадках наблюдается наиболее
раннее начало вегетации и наиболее позднее ее завершение.
2. Различия в феноспектрах у липы мелколистной, произрастающей на территориях скверов и жилых
дворов, незначительные, чему способствует схожесть экологических условий и антропогенной нагрузки.
3. Выявлено, что значительных отличий в феноспектре растений, произрастающих в дендрарии Института леса и на территориях жилых дворов и скверов, не наблюдается.
4. На всех типах территорий экземпляры липы мелколистной проходят полный нормальный цикл сезонного роста и развития, что позволяет судить об успешной акклиматизации вида.
5. Липу мелколистную в условиях города Красноярска можно отнести к видам, поздно начинающим вегетацию и рано ее заканчивающим.
6. Можно утверждать, что липа мелколистная адаптирована к экологическим условиям города Красноярска.
7. Липу мелколистную вполне можно рекомендовать не только для посадок на территориях жилых дворов и скверов, но и для озеленения территорий, прилегающих к городским магистралям.
76
Литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Зайцев Г.Н. Фенология древесных растений. – М.: Наука, 1981. – 120 с.
Экологическое состояние пригородных лесов Красноярска / Л.Н. Скрипальщикова [и др.]. – Новосибирск: Принтинг, 2009. – 180 с.
Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР: сб. ст. / под ред. П.И. Лапина. – М.:
Изд-во Гл. ботан. сада АН СССР, 1972. – 135 с.
Климат Красноярска. – Л.: Гидрометеоиздат, 1982. – 230 с.
Лучник З.И. Фенологические фазы деревьев и кустарников в Алтайской лесостепи. – Барнаул: Алт. кн.
изд-во, 1982. – 128 с.
Буторова О.Ф., Шестак К.В. Фенология интродуцентов в дендрарии Сибирского государственного технологического университета // Лесной журнал. – 2007. – № 2. – С. 48–53.
Мушегян А.М. Деревья и кустарники Казахстана. Т.2. Покрытосеменные семейства розоцветныесложноцветные. – Алма-Ата: Кайнар, 1966. – 344 с.
Илькун Г.М. Загрязнители атмосферы и растения. – Киев: Наукова думка, 1978. – 246 с.
УДК 581.1:582.475
М.С. Титова
СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ ПИГМЕНТОВ В ХВОЕ
СОСНЫ СИБИРСКОЙ (Pinus Sibirica) И СОСНЫ КОРЕЙСКОЙ (Pinus Koraiensis)
В статье исследована сезонная динамика содержания фотосинтетических пигментов (хлорофилла
а,b и каротиноидов) в растущей хвое интродуцированной сосны сибирской (Pinus sibirica (Rupr.) Mayr.) и
дальневосточной сосны корейской (Pinus koraiensis Sieb. et Zucc.). На основе полученных экспериментальных данных установлены некоторые различия в содержании фотосинтетических пигментов и динамике их
накопления у местной и интродуцированной видов хвойных пород.
Ключевые слова: пигменты, хлорофилл, хвоя, интродуцент.
M.S. Titova
SEASONAL DYNAMICS OF THE PIGMENTS AVAILABILITY
IN NEEDLES OF SIBERIAN PINE (Pinus Sibirica) AND KOREAN PINE (Pinus Koraiensis)
Seasonal dynamics of the photosynthetic pigments (chlorophyll a,b and carotenoids) availability in growing needles of
the alien Siberian pine (Pinus sibirica (Rupr.) Mayr.) and Far East Korean pine (Pinus koraiensis Sieb. et Zucc.) is researched in the article. On the basis of the received experimental data some distinctions in the photosynthetic pigments
availability and dynamics of their accumulation at local and alien species of coniferous trees are determined.
Key words: pigments, chlorophyll, needles, introduced plant.
Большое значение при исследовании состояния растений имеет изучение пластичности фотосинтетического аппарата, его способности приспосабливаться к изменяющимся внешним условиям. Известно, что одним из показателей реакции растений на изменение факторов внешней среды, степени их адаптации к новым
экологическим условиям является содержание хлорофиллов и каротиноидов – главных фоторецепторов фотосинтезирующей клетки [1]. Для выявления на биохимическом уровне адаптивных механизмов фотосинтетического аппарата необходимо выяснить, как происходит сезонная динамика синтеза хлоропластов и каротиноидов в процессе роста и развития хвои у интродуцентов и фоновых растений.
Целью настоящего исследований явилось сравнительное определение содержания пигментов (хлорофилла а,b и каротиноидов) в хвое дальневосточного вида Pinus koraiensis Sieb. et Zucc. и интродуцированного вида Pinus sibirica (Rupr.) Mayr.
Объекты и методы исследований. Объектами исследований служили хвойные породы в возрасте 40
лет дендрария Горнотаѐжной станции ДВО РАН. Сезонную динамику содержания фотосинтетических пигмен-
77
тов в хвое изучали в паре «дальневосточный вид – интродуцент» соответственно сосна корейская (Pinus koraiensis Sieb. et Zucc.) – сосна сибирская (Pinus sibirica (Rupr.) Mayr.).
Количество хлорофиллов а, b и суммы каротиноидов определяли спектрометрическим методом с использованием методических разработок А.А. Шлыка [2] и сведений из учебной литературы [3]. Образцы хвои
второго года вегетации с постоянной навеской 0,2 г отбирали в трехкратной повторности в период с мая по
февраль. Затем в лабораторных условиях получали вытяжки пигментов в ацетоне. Экстракты пигментов вакуумным способом фильтровались через стеклянный фильтр №4. Оптические плотности пигментных вытяжек
определяли с помощью однолучевого автоматизированного спектрофотометра СФ-56 (ЛОМО) по центрам поглощения: для хлорофиллов а и b – 644 и 662 нм, для каротиноидов – 440,5 нм.
Основой расчета концентрации пигментов хлоропластов служили формулы Веттштейна для 100%-го
ацетона:
Са= 9,78 х D662 – 0,99 х D664 ,
Сb = 21,42 х D664 – 4,65 х D662 ,
Са+b =5,13 х D662 + 20,43 х D664 ,
Скар = 4,69 х D440,5 – 0,268 (Са+ b) ,
(1)
(2)
(3)
(4)
где С – концентрация хлорофиллов а, b и каротиноидов, мг/л; D – оптическая плотность в центрах поглощения пигментов 440,5; 644 и 662 нм.
Содержание пигментов в хвое вычислялось по формуле:
А=(С х V) / (P x 1000),
(5)
где А – содержание пигмента в мг на 1 г сырой навески; С – концентрация пигмента в мг/л (после расчета по формулам 1, 2, 3, 4); V – объем вытяжки пигмента (мл); Р – навеска хвои (г).
Результаты исследований и их обсуждение. Для оценки биологического потенциала сосен с точки
зрения интродукции и акклиматизации на уровне пигментной системы была изучена сезонная динамика накопления пигментов в хвое у местного вида сосны корейской и интродуцента – сосны сибирской.
На рис. 1 представлена динамика содержания хлорофилла a в хвое второго года вегетации двух изучаемых видов в период с мая по февраль.
Рис.1. Динамика содержания хлорофилла a в хвое
Как следует из представленных результатов, скачок нарастания хлорофилла a для сосны корейской
достигает максимума только в конце лета (август), в то время как у сосны корейской этот показатель максимален уже весной (май) и держится на высоких отметках вплоть до сентября. Объясняется это тем, что дальневосточный вид, в отличие от интродуцента, отличается замедленной скоростью формирования хвои весной,
соответственно и скорость накопления пигментов до второй половины лета у него ниже, чем у сосны сибирской. С началом осенне-зимнего периода для исследованных видов хвойных отмечено заметное снижение
хлорофилла а.
78
Содержание хлорофилла b было подвержено менее резким изменением в течение сезона (рис. 2). Минимум приходится на начало роста хвои (май) и на время покоя (январь-февраль), а максимальные значения
отмечены летом (сосна корейская и сосна сибирская) и в начале осени (сосна сибирская).
Рис. 2. Динамика содержания хлорофилла b в хвое
Исследование процессов сезонного накопления желтых пигментов – каротиноидов – выявило следующие
максимумы: для дальневосточного вида они приходятся на весенний (0,25 мг/г сырого веса), а в большей
степени на осенне-зимний период времени года (0,29 мг/г). У интродуцента основной процесс накопления
каротиноидов начинается в мае (0,26 мг/г) и заканчивается в ноябре с отметкой в 0,32 мг/г (рис. 3).
Рис. 3. Динамика содержания каротиноидов в хвое
Высокие показатели значений каротиноидов весной и зимой обусловлены повышенным уровнем инсоляции, наиболее характерным для климатических условий Приморского края. В этот период желтые пигменты
в большей степени выполняют защитную функцию – сохраняют хлорофиллы от избытка солнечной радиации,
в остальное же время они действуют как пигменты, дополнительно поглощающие свет для фотосинтетических
процессов.
Установлено, что суммарное содержание пигментов (хлорофиллы а+b и каротиноиды) двух изученных
видов подвержено значительным изменениям в течение года и имеет вид многовершинной кривой (рис. 4).
79
Рис. 4. Суммарное содержание пигментов в хвое
Наши исследования показали, что количество пигментов в хвое сосны сибирской на протяжении изученного промежутка времени было на порядок выше, чем у местного вида сосны корейской (табл).
Сезонная динамика содержания пигментов (мг/г сырого веса)
и их соотношение в хвое сосны корейской и сосны сибирской
Время сбора
образцов
Содержание
Хлорофилл a
Хлорофилл b
Весна
Лето
Осень
Зима
Среднее
0,90±0,09
0,93±0,05
0,82±0,03
0,74±0,02
0,85±0,09
0,35±0,05
0,43±0,15
0,36±0,05
0,34±0,03
0,37±0,04
Весна
Лето
Осень
Зима
Среднее
0,98±0,09
0,96±0,02
0,89±0,07
0,63±0,09
0,87±0,16
0,40±0,03
0,43±0,03
0,45±0,01
0,29±0,02
0,39±0,07
Сумма
Кароти-ноиды
пигментов
Сосна корейская
0,25±0,02
1,50±0,16
0,24±0,16
1,60±0,29
0,29±0,08
1,47±0,06
0,29±0,03
1,37±0,05
0,27±0,03
1,49±0,09
Сосна сибирская
0,26±0,02
1,64±0,15
0,24±0,03
1,63±0,04
0,31±0,01
1,65±0,07
0,24±0,02
1,16±0,11
0,26±0,03
1,52±0,24
Отношение
a+b/
a/b
каротиноиды
5,00
5,67
4,07
3,72
4,52
2,57
2,16
2,28
2,18
2,30
5,31
5,79
4,32
3,83
4,85
2,45
2,23
1,98
2,17
2,23
Разница в суммарном количестве пигментов у интродуцента в сравнении с местным видом определяется защитными функциями пигментов. Как правило, максимальное их содержание наблюдается в наиболее
критические погодно-климатические периоды, что подтверждает их защитные функции [4].
Таким образом, интродуцированная в условиях дендрария сосна сибирская имеет большее количество
зеленых и желтых пигментов, чем фоновая сосна корейская, что указывает на успешную адаптацию интродуцента к условиям произрастания.
Одним из информативных показателей, характеризующим работу фотосинтетического аппарата, является
отношение хлорофилла а к хлорофиллу b. Это отношение связано с активностью «главного» хлорофилла а, чем
оно больше, тем интенсивнее фотосинтез. В норме этот показатель должен соответствовать 2,2–3,0. Согласно полученным данным, стабильность в работе фотосинтетического аппарата у сосны корейской мы наблюдаем весной
(2,57) и осенью (2,28), а у сосны сибирской – в весенне-летний период (2,45–2,23).
Выводы
80
На основе полученных экспериментальных данных установлены некоторые различия в содержании фотосинтетических пигментов и динамики их накопления у местной и интродуцированной видов хвойных пород:
1. Интродуцированная сосна сибирская содержит большее количество пигментов хвои, чем фоновая
сосна корейская.
2. Основные процессы накопления пигментов у сосны корейской завершаются к концу лета (август), в
то время как фотосинтетический аппарат сосны сибирской до октября продолжает устойчиво работать.
3. К настоящему времени исследованный инорайонный вид прошел длительную адаптацию в течение
более 40 лет и по уровню активности фотосинтетического аппарата не уступает и даже превосходит местный
вид.
Литература
1.
2.
3.
4.
Тужилкина В.В. Реакция пигментной системы хвойных на длительное аэротехногенное загрязнение //
Экология. – 2009. – № 4. – С. 243–248.
Шлык А.А. Определение хлорофиллов и каротиноидов в экстрактах зеленых листьев // Биохимические
методы в физиологии растений. – М.: Наука, 1971. – С. 154–170.
Гавриленко В.Ф., Ладыгина М.Е., Хандобина Л.М. Большой практикум по физиологии растений. – М.:
Высшая школа, 1975. – 392 с.
Петухова И.П. Эколого-физиологические основы интродукции древесных растений. – М.: Наука, 1981.
– С. 76–78.
УДК 592.7.574 (571.66)
А.Н. Сметанин
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ЭНТОМОФАУНЫ КАМЧАТКИ
В статье представлен анализ региональной энтомофауны, включающей 2283 вида, подвида из 242
семейств и 22 отрядов. Установлено распределение по экосистемам и биотопам, выявлены зоогеографические комплексы, включая группы эндемиков и мигрантов. С помощью метода инновационной технологии (политомический ключ) получена формула биологического разнообразия насекомых Камчатки.
Ключевые слова: Камчатка, структура энтомофауны, экосистема, биотоп, биологическое разнообразие, зоогеографический комплекс.
A.N. Smetanin
FUNCTIONAL STRUCTURE OF KAMCHATKA ENTOMOFAUNA
The analysis of regional entomofauna including 2283 species, subspecies from 242 families and 22 groups is given
in the article. Distribution on the ecosystems and biotopes is determined, zoogeographical complexes, including the groups
of endemics and migrants are revealed. By means of the innovative technology method (polytomic key) the formula of biological variety of Kamchatka insects is received.
Key words: Kamchatka, entomofauna structure, ecosystem, biotope, biological variety, zoogeographical complex.
История изучения региональной энтомофауны начинается с приездом на Камчатку 4 октября 1737 г. знаменитого исследователя С.П. Крашенинникова. Яркими последователями были Ф. Эшшольц (1823–1826 гг.),
О.
Герц (1890 г.) и др. [2]. Материалы по изучению энтомофауны Камчатки более чем за вековой период нашли отражение в работах [4–7; 12].
В результате установлено, что фауна насекомых (Insecta: Arthropoda) включает 2283 вида и подвида из
242 семейств и 22 отрядов. Наиболее многочисленными являются жесткокрылые (Coleoptera – 467 видов и 25
подвидов, т.е. 467+25 и т.д.), двукрылые (Diptera – 377+17) и чешуекрылые (Lepidoptera – 470+20). Хорошо
представлены насекомые из других отрядов: равнокрылые хоботные (Homoptera – 208+2), перепончатокрылые
81
(Hymenoptea – 470+2), полужесткокрылые (Heteroptera – 111 видов). К группе амфибиотических насекомых
относятся поденки (Ephemerptera), веснянки (Plecoptera) и ручейники (Tricoptera), которые в сумме составляют
110 видов. Представительство стрекоз (Odonata) и прямокрылых (Orthoptera) слабое (соответственно 26+1 и
7+3), чаще они встречаются в центральных районах Камчатки, где более сухое и жаркое лето. У равнокрылых
по числу видов выделяются цикадки (Cicadellidae – 72), у жуков – жужелицы (Carabidae – 86+5), долгоносики
(Curculionidae – 59+1), листоеды (Chrysomelidae – 43+14) и щелкуны (Elateridae – 35), у чешуекрылых – совки
(Noctuidae – 105+15), пяденицы (Geometridae – 62+15), у перепончатокрылых – бракониды (Braconidae – 224),
пилильщики (Tenthredinidae – 61) и пчелиные (Apidae – 12+8), у двукрылых – журчалки (Syrphidae – 77), звонцы
(Chironomidae – 69), слепни (Tabanidae – 12+2 видов, подвидов).
Цель данного сообщения заключается в том, что несмотря на вышеприведенные данные о таксономическом составе региональной энтомофауны, не освещено распределение насекомых по экосистемам и биотопам. Последнее необходимо учитывать при назначении тех или иных хозяйственных мероприятий на конкретных
территориях. Кроме того, настало время абстрагировать накопленные материалы в такой фундаментальной науке, так энтомология, используя современные технические устройства (ЭВМ). Получив таким образом компактные
обобщения, их можно было бы использовать 1) при проведении мониторинга, контролирующего изменение состава биоразнообразия на региональном уровне, 2) сравнивать энтомокомплексы Камчатки с другими регионами
Дальнего Востока (что важно при анализе исторических путей формирования природных комплексов), а также 3)
применять методику «политомического ключа» в других областях естественных наук при характеристике природных объектов. Решением этим задач и служит настоящее сообщение.
Так, с лесными экосистемами связано пребывание 1180 видов и подвидов насекомых, что составляет
49,3% всего видового состава. Также богатые по видовому разнообразию озерно-речные экосистемы – 1042,
или 43,5% (табл.).
Распределение энтомофауны Камчатки по экосистемам и биотопам
Экосистемы, биотопы
1
Прибрежно-морские
Во всех биотопах
Морские берега, пляжи
Приморские террасы, скалы, береговые валы
Приморские луга, луговины, болотца
Приморские тундры
Вблизи морских побережий
Итого
Кол-во видов
2
3
33
16
41
13
3
109
Озерно-речные
Во всех биотопах
Ключи, реки, протоки
Озера, старицы
Осоково-сфагновые болота
Речные отмели, мелководья озер и прибрежья
Кочкарники, мочажины, тундры, островки, косы
Берега рек, ключей озер
Пойменные луга, лужайки
Речные террасы
Древесно-кустарниковые заросли
Итого
30
178
205
72
65
53
69
159
40
171
1042
82
1
Лесные
Во всех биотопах
Пойменные леса
Каменноберезовые леса
Хвойные леса
Стланиковые заросли
Лесные, опушки, поляны, редины, прогалины
Итого
Горно-тундровые
Во всех биотопах
Горные тундры, суходолы
Каменистые россыпи, гольцы, скалы, горные хребты
Горные склоны, распадки, галечники
Горные луга, нивальные лужайки, болотца, окраины снежников, проплещины
Итого
Интразональные
Пеплово-шлаковые вулканические отложения, лавовые потоки, расщелины
Горячие ключи и озера
Итого
Антропогенные
Во всех биотопах
Сельскохозяйственные угодья
Засоренные луга, луговины, залежи, выпаса
Огороды, дачи
Обочины дорог, кюветы
Поселки
Прочие участки
Итого
Окончание табл.
2
111
279
317
136
51
286
1180
35
67
5
54
33
318
64
59
123
99
69
32
43
15
45
3
306
В горно-тундровых экосистемах отмечается 318 видов (13,3%), прибрежно-морских – 109 (4,6%), интразональных – 123 (5,1%), антропогенных – 306 видов (12,8 %). Наиболее насыщены видами биотопы – лесные
опушки, поляны, редины, прогалины (286), каменноберезовые леса (317), пойменные леса (279), озера, старицы (205), ключи, реки, протоки (178), древесно-кустарниковые заросли (171), пойменные луга, лужайки (159
видов, подвидов).
Дальнейший анализ проведен с использованием политомического ключа на ЭВМ. Для расчетов отобраны характеристики 1943 «надежных» видов, пребывание которых на Камчатке не вызывает никакого сомнения.
Подробная методика расчетов изложена в наших работах [8–11; 13–14]. При анализе энтомофауны за учетные
категории признаков взяты жизненные формы (a1 – бессяжковые, ногохвостки, щетинохвостки, уховертки, сеноеды, пухоеды, вши; a2 – поденки, веснянки, стрекозы, тараканы, трипсы; a3 – прямокрылые, a4 – равнокрылые, a5 – полужесткокрылые, a6 – жесткокрылые, a7 – сетчатокрылые, вислокрылые, скорпионницы, ручейники;
a8 – чешуекрылые, a9 – перепончатокрылые, a10 – двукрылые); экологические группы (b1 – гербобионты, b2 –
дендробионты, b3 – обитатели приземных слоев атмосферы, напочвенные, почвенные, включая растительный
опад, перегной, гнилые пни, гнилую древесину, грибы, кроны деревьев, травостоя, различные полости и т.п.; b4
– амфибионты, b5 – гидробионты, b6 – конобионты, b7 – синантропные, b8 – зообионты); относительные размеры (c1 – мелкие: длина тела для жуков, перепончатокрылых и двукрылых
< 5 мм, для бабочек размах
крыльев < 10 мм; c2 – средние: длина тела для жуков, перепончатокрылых и двукрылых 6–19 мм, для бабочек
размах крыльев – 11–29 мм; c3 – крупные: длина тела для жуков, перепончатокрылых и двукрылых > 20 мм,
для бабочек размах крыльев > 30 мм); частота встречаемости (d1 – редкие, d2 – обычные, d3 – массовые);
трофические связи (e1 – фитофаги, e2 – антофаги, e3 – капрофаги), e4 – ксилофаги, e5 – некрофаги, e6 – копрофаги, e7 – сапрофаги, e8 – детритофаги, e9 – пантофагии политрофы, e10 – энтомофаги, e11 – зоофаги, e12 –
сосущие растения, e13 – кровососы); экологическая пластичность (f1 – стенобионты, f2 – умеренные бионты, f3 –
эврибионты); географические группы (g1 – голаркты, палеаркты, космополиты; g2 – амфипацифические, g3 –
дальневосточные, восточносибирские, притихоокеанские; g4 – эндемики, g5 – занесенные, g6 – интродуцированные); потенциально опасные для человека и животных (k1 – слабая, k2 – заметная, k3 – сильная); пред-
83
ставляющие угрозу хозяйственной деятельности и здоровью человека (z1 – вредители сельскохозяйственных
культур, оранжерей, ягодных культур, животноводства, оленеводства, z2 – вредители леса и зеленых насаждений, z3 – бытовые вредители, z4 – потенциальные переносчики инфекционных болезней, z5 – нарушающие
дискомформ).
Например, листоед Galeruca tanaceti incisicollis Motsch. в базе данных [8], указанный под № В 822.99.17, характеризуется следующей линейной формулой:
В 822.99.17- a6 b1 c2 d3 e1 f3 g1 z2,
что обозначает жук (a6), обитающий на травянистой растительности (b1), средних размеров (c2), обычный (d3),
фитофаг (e1), эврибионт (f3), широкого географического распространения (g1), вредитель сельскохозяйственных
культур (z2).
После проведения расчетов получено уравнение:
В=[455a6+398a9+322a8+257a10+214a4+101a5+80a7+75a2+31a1+10a3;705b3+534b1+435b2+186b4+29b5+22b7+17b6+1
5b8;860c1+835c2+248c3;1280d1+567d2+96d3;522e1+344e10+274e12+177e7+162e11+139e9+125e8+79e4+57e13+30e2+2
3e5+9e3+2e6;834f2+634f1+475f3;1216g1+576g3+96g4+52g2+3g5;33k3+12k1+1k2;56z2+20z1+19z5+18z3+6z4].
Приравняв его к единице, получаем:
В=[0,23a6+0,12a9+0,17a8+0,13a10+0,11a4+0,05a5+0,04a7+0,04a2+0,02a1+0,005a3;0,36b3+0,27b1+0,22b2+0,1b4+0,01b
5+0,01b7+0,009b6+0,008b8;0,44c1+0,43c2+0,13c3;0,66d1+0,29d2+0,05d3;0,27e1+0,18e10+0,14e12+0,09e7+0,08e11+0,07
e9+0,06e8+0,04e4+0,03e13+0,01e2+0,01e5+0,005e3+0,001e6;0,42f2+0,33f1+0,24f3;0,62g1+0,3g3+0,05g4+0,03g2+0,001g
5;0,02k3+0,006k1+0,0005k2;0,03z2+0,01z1+ 0,01z5+0,009z3+0,003z4]
или
B=[a6 ≥ a9 ≥ a8 ≥ a10 ≥ a4 > a5 ≥ (a2,7) > a1 > a3; b3 ≥ b1 ≥ b2 > b4 > (b5,7) ≥ b6 ≥ b8; c1 ≥ c2 > c3; d1 > d2 > d3; e1 > e10 ≥
e12 > e7 ≥ e11 ≥ e9 ≥ e8 > e4 ≥ e13 > (e2,5) > e3 > e6; f2 > f1 > f3; g1 > g3 > g4 ≥ g2 > g5; k3 > k1; z2 > (z1,5) > z3 > z4].
По этому уравнению прослеживается тенденция преобладания одних признаков над другими, что выражается следующей формулой биоразнообразия насекомых:
основу биоразнообразия энтомофауны п-ва Камчатка составляют жесткокрылые, перепончатокрылые,
двукрылые, чешуекрылые, равнокрылые хоботные и полужесткокрылые с заметным участием поденок, веснянок, ручейников, стрекоз и незначительным – первичнобескрылых насекомых, трипсов, сеноедов, прямокрылых,
златоглазок, веерокрылок, ледничников и других, гербобионтов, дендробионтов, амфибионтов, в меньшей мере –
синантропных видов и зообионтов, мелких и средних, реже – крупных форм, обычных фоновых, реже – как редких, так и многочисленных видов широкого спектра питания, фитофагов, ксилофагов, сапрофагов, зоофагов,
хищников и паразитов, в том числе энтомофагов, а также кровососов, паразитирующих на человеке и домашних
животных; умеренных бионтов и эврибионтов, а также стенобионтов; отдаленных географических связей, дальневосточных, восточносибирских и притихоокеанских видов, с участием местных эндемиков, незначительным
количеством занесенных (синантропных) и интродуцированных (медоносная пчела) видов, единичных мигрантов;
вредителей сельского и лесного хозяйства, животноводства, оленеводства, бытовых вредителей, нарушающих
дискомфорт человека (мухи) и декоративных видов (Rhopalocera).
Выводы
Установлено, что региональная фауна Insecta включает 2283 вида и подвида из 242 семейств и 22 отрядов,
из которых наиболее многочисленными являются Coleoptera, Diptera, Lepidoptera. Хорошо представлены насекомые
из отрядов Homoptera, Hymenoptera, Heteroptera. У равнокрылых по числу видов выделяются Cicadellidae, у жуков –
Carabidae, Curculionidae, Chrysomelida, Elateridae, у чешуекрылых – Noctuidae, Geometridae, у перепончатокрылых –
Braconidae, Tenthredinidae, Apidae, у двукрылых – Syrphidae, Chironomidae, Tabanidae.
Преобладающими являются насекомые экологической группы b3, объединяющей обитателей нижних ярусов
биоценоза (гипогеон), на втором месте группа гербобионтов (b1), на третьем – группа дендробионтов (b2). Незначительны по численности группы конобионтов, зообионтов и синантропных видов.
По размерам (c) преобладают насекомые мелкие и небольшие, по частоте встречаемости (d) – редкие и
обычные (фоновые).
84
По трофической ориентации (e) большинство видов фитофаги (26,9%), заметное количество энтомофагов (17,7%) и сосущих соки растений (14,1%); сапрофагов и зоофагов почти поровну (9,2 и 8,3%). Кровососов,
паразитирующих на человеке и домашних животных, 57 видов, или 2,9% от всей энтомофауны.
По экологической пластичности 1/3 насекомых – стенобионты. По географическому признаку преобладают насекомые с широким ареалом (голаркты, палеаркты, космополиты) – 62,6%, дальневосточно-сибирская
зоогеографическая группа составляет 1/3 видов, амфибиотическая группа включает 52 вида. Эндемизм высокий – 96 видов (4,9%).
По отношению к человеку некоторые насекомые относятся к разряду вредителей сельского и лесного
хозяйства, зеленых насаждений городов и поселков, животноводства, оленеводства. Таких насчитывается (z)
119 видов (6,1%).
По полученным данным составлена формула биологического разнообразия насекомых Камчатки, которую можно использовать при проведении мониторинга и для сравнения с фаунами других регионов.
Литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Сметанин А.Н. Массовое размножение листогрызущих насекомых в поймах лососевых рек Камчатки //
Успехи энтомологии в СССР. Лесная энтомология: мат-лы ВЭО. – Л.: Изд-во АН СССР, 1990. –
С.
115–117.
Сметанин А.Н. История изучения энтомофауны Камчатки // Краеведческие записки. – ПетропавловскКамчатский, 1991. – Вып. 7. – С. 45–59.
Сметанин А.Н. Определяющие факторы развития биоты Камчатки (на примере насекомых) // Успехи
энтомологии в СССР. Экология и фаунистика, небольшие отряды насекомых: мат-лы X съезда ВЭО
(Санкт-Петербург, 11–15 сент. 1989 г.). – СПб., 1993. – С. 68–69.
Сметанин А.Н. Природа Камчатки в ее прошлом и настоящем. – Владивосток: Изд-во ДВГУ, 1993. – 271 с.
Сметанин А.Н. Итоги изучения насекомых Камчатки за 170-летний период, коммерческая ценность отдельных видов и перспективы охраны // Актуальные вопросы природопользования и экологической
культуры на Камчатке. – Петропавловск-Камчатский, 1994. – С. 61–63.
Сметанин А.Н. Список насекомых Камчатки (Arthropoda: Insecta). – Петропавловск-Камчатский: КГТУ,
2000. – 110 с.
Сметанин А.Н. Биоразнообразие насекомых Камчатки. – М.: ВИНИТИ, 2002. – 359 с.
Сметанин А.Н. База данных по биологическому разнообразию природных экосистем Камчатки на основе использования политомического ключа: учеб. пособие. – Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ,
2005. – 326 с.
Сметанин А.Н. Применение информационных технологий для оценки биологического разнообразия в
природных экосистемах Камчатки // Рациональное использование морских биоресурсов. – Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2005. – С. 78–81.
Сметанин А.Н. Исследование биоразнообразия Камчатки с помощью информационных систем // Проблемы современного естествознания. Рациональное использование водных биоресурсов: мат-лы науч.техн. конф. проф.-преп. состава и асп. КамчатГТУ (2004–2005 гг.). – Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2006. – С. 104–111.
Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2007612143 «Электронный справочник – Биологическое разнообразие Камчатки и его анализ с помощью политомического ключа (первая версия)» / А.Н. Сметанин [и др.]; Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. – М., 2007.
Сметанин А.Н., Демидов Н.Т. Возникновение Камчатки и ее природа: моногр. – Ростов-н/Д.: Донской
изд. дом, 2007. – 408 с.
Сметанин А.Н. Методологические подходы изучения структуры и функционального распределения
биоты Камчатки с помощью инновационных технологий // Инновационные процессы в образовании и
науке: опыт, проблемы, перспективы: мат-лы регион. науч.-практ. конф. – Петропавловск-Камчатский:
КамГУ им. Витуса Беринга, 2009. – Ч. 1. – С. 250–258.
Сметанин А.Н. Биоэкологический потенциал в природных экосистемах Камчатки // Инновационные процессы в образовании и науке: опыт, проблемы, перспективы: мат-лы регион. науч.-практ. конф. – Петропавловск-Камчатский: Изд-во КамГУ им. В. Беринга, 2009. – Ч. 2. – С. 281–287.
85
ВЕТЕРИНАРИЯ
УДК 599.323.4: 591.141
И.И. Силкин
ВОЗРАСТНАЯ ДИНАМИКА НЕКОТОРЫХ БЕЛКОВЫХ КОМПОНЕНТОВ
В МУСКУСНЫХ ПРЕПУЦИАЛЬНЫХ ЖЕЛЕЗАХ САМЦОВ ОНДАТРЫ
Методами классической гистологии, современной гистохимии и дифференциальной оценки различных белковых компонентов выявлен ряд новых закономерностей в возрастной динамике и распределении
некоторых белковых веществ в клетках и тканях мускусной препуциальной железы самцов ондатры, обитающих в условиях экосистемы Байкальского региона. Полученные данные расширяют современные представления о биологии ондатры и особенностях ее физиологии.
Ключевые слова: мускусные препуциальные железы, самцы ондатры, общий белок, свободный катионный белок, РНК, ДНК, лизин, гистидин, аргинин.
I.I. Silkin
AGE DYNAMICS OF SOME ALBUMINOUS COMPONENTS
IN MUSK PREPUTIAL GLANDS OF MUSKRAT MALES
A number of new laws in age dynamics and distribution of some albumens in the cells and tissues of the musk
preputial glands of the muskrat males living in the Baikal region ecosystem conditions is revealed by means of the
techniques of classical histology, modern histochemistry and differential estimation of various albuminous components. The obtained data expand modern knowledge about muskrat biology and peculiarities of its physiology.
Key words: musk preputial glands, muskrat males, general protein, free cation protein, RNA, DNA, lysine, histidine, arginine.
Введение. Вот уже 100 лет богатство и разнообразие кожных желез и образуемых ими железистых органов, физико-химических свойств секретируемых ими веществ, явное или вероятное значение этих веществ в
социальном поведении служат основой исследований в областях разных дисциплин. Результатом этих исследований являются многочисленные данные о топографии, гистологическом строении, ультраструктуре, гистохимии, химии секрета и участии в маркировочном поведении огромного количества желез нескольких сотен
видов млекопитающих [8].
Тщательное анатомическое и гистологическое описание препуциальных желез ондатры выполнил в начале
прошлого века австрийский ветеринарный врач Райзингер. Он назвал их «специфическими железами ондатры» и
предполагал, что их биологическое значение заключается в привлечении полов в период эструса [10]. По гистологическому строению они относятся к сальным железам.
Подробное гистохимическое исследование мускусных препуциальных желез ондатры было проведено
В.Е. Соколовым, С.А. Шабадаш и Т.И. Зеликиной. Авторы отметили высокое содержание белковых компонентов в незрелых ацинусах желез, а также синтез секрета чисто липидного характера, обладающий свойствами
нейтральных жиров [7].
Таким образом, при рассмотрении вышеизложенных литературных данных было установлено, что мускусные препуциальные железы ондатры в структурно-функциональном аспекте были изучены у взрослых животных. Вопросы, касающиеся закономерности их морфо-функционального развития в онтогенезе, а особенно
в раннем постнатальном онтогенезе, не получили должного освещения. Учитывая очевидную значимость мускусной железы для репродукции ондатры, это послужило основанием проследить процессы становления данного органа в период постнатального онтогенеза с учетом гистологических и гистохимических особенностей.
Данное сообщение является фрагментом этих комплексных исследований.
В этой связи считаем, что результаты наших исследований помогут глубже понять физиологические
процессы, происходящие в специфическом функциональном органе самцов ондатры на различных этапах постнатального онтогенеза. Более того, материалы данной статьи будут служить основой для конкретизации
86
дальнейших исследований экологии, морфологии и биологии ондатры, а также способствовать разработке
региональных ландшафтно-географических принципов рационального использования ресурсов вида.
Объекты и методы исследований. Объектом исследований являлась мускусная препуциальная железа самцов ондатры (Ondatra zibethicus). Материал собирали в период полевых экспедиций весной-осенью
2007 года от условно здоровых особей в Иркутском районе Иркутской области по берегам Иркутского водохранилища и в районе дельты реки Селенги Кабанского района Республики Бурятия. Нами была исследована
мускусная препуциальная железа от животных семи функционально обоснованных возрастных групп постнатального периода развития: новорожденных, 1-, 3-, 5-, 8-, 10- и 12-месячного возраста. Для этого подбирались
животные по типу аналогов с учетом пола, возраста и физиологического состояния. Возраст определяли при
помощи соответствующих методик [1]. Количество исследованных животных в каждой группе составляло 5
особей.
В качестве фиксатора для гистологических исследований желез на выявление белковых компонентов
применяли жидкость Карнуа с последующей заливкой в парафин.
Серийные парафиновые срезы толщиной 5–7 мкм изготавливали на микротоме «C. Reichert wien». Гистологические препараты изучали при помощи микроскопа «Motic BA 400 T».
Для выявления общего белка использовали метод тетразониевого азосочетания по Даниелли с применением прочного синего Б по Берстону [4] в нашей модификации [6], где взамен труднодоступного веронала
(барбитала) мы использовали глицин – гидроокись натрия [2]. Бромфеноловый синий применяли для обнаружения суммарного (при рН-2,2) и свободного катионного (при рН-8,2) белков [11]. При выявлении последнего
гистопрепараты предварительно обрабатывали 3%-м раствором трихлоруксусной кислоты при
t 90˚С
с целью удаления нуклеиновых кислот и освобождения связанных с ними белков типа гистонов.
РНК выявляли по методу Браше в модификации N.B. Kurnick [9] с постановкой контроля рибонуклеазой
в концентрации 1мг/мл на физиологическом растворе в течение 1 ч при t 37˚С. За РНК принимали вещества,
проявляющие пиронинофилию, ферментирующиеся рибонуклеазой. ДНК идентифицировали стандартной реакцией Фельгена.
Взамен труднодоступных М-проционовых красителей для выявления аминокислот лизина и гистидина
мы использовали остазиновые красители (остазин – С-6Г), рекомендованные в гистохимическую практику А.П.
Поповым [5]. Для обнаружения аргинина использовали качественную реакцию с 8-оксихинолином-гипохлорита
[3].
Идентификацию лизина, гистидина и аргинина проводили дезаминированием в свежеприготовленной
смеси равных объемов 5%-го раствора нитрита натрия и 10%-го раствора уксусной кислоты при t +4˚С в течение 24 ч. Дезаминирование блокирует лизин, сохраняя окрашивание гистидина и аргинина.
Результаты исследований и их обсуждение. У новорожденных щенков самцов ондатры вещества,
проявляющие пиронинофилию в виде интенсивной ярко-красной окраски, выявляются в секреторных клетках
железы. Наиболее ярко в красно-лиловый цвет окрашивается капсула органа и оболочка кровеносных сосудов.
При контроле с рибонуклеазой эти вещества не идентифицировались в секреторных отделах железы и в соединительной капсуле. Это обстоятельство позволяет предположить об отсутствии запасов РНК в мускусной препуциальной железе ондатры на ранних этапах постнатального онтогенеза. Стандартная реакция Фельгена позволяет отличить в структурах железы ДНК. Интенсивная реакция в виде яркого красно-лилового окрашивания выявила существенное содержание этого компонента в цитоплазме и ядрах гландулоцитов секреторных отделов,
находящихся на периферии органа, межуточной соединительной ткани и наружной капсуле мускусной препуциальной железы. Умеренная реакция в секреторных отделах, расположенных ближе к центру органа. Общий белок проявляет себя в виде ярко-синей окраски в соединительнотканных прослойках железы и наружной капсуле.
В цитоплазме и ядрах гландулоцитов реакция менее интенсивная. Лизин и гистидин проявляют ярко-желтое окрашивание в наружной капсуле, умеренно окрашиваются в ядрах гландулоцитов, а в цитоплазме последних дают
бледно-желтый цвет. После дезаминирования интенсивность окраски заметно меняется: в цитоплазме и ядрах
гландулоцитов она бледная и умеренная в наружной капсуле. Качественные реакции на свободный катионный
белок и аргинин дали отрицательный результат.
У 1-месячных щенков самцов ондатры характерной особенностью является появление в структурах железы РНК. В виде умеренной красной окраски этот компонент проявляет себя в соединительнотканных прослойках железы и наружной капсуле. Слабая реакция отмечена в цитоплазме гландулоцитов. Усилилась интенсивность реакции на общий белок в цитоплазме и ядрах гландулоцитов. На прежнем уровне осталось содержание ДНК, лизина и гистидина. Аргинин и свободный катионный белок по-прежнему не выявляется.
В 3-месячном возрасте происходит увеличение содержания РНК в цитоплазме гландулоцитов. В виде
интенсивной алой окраски она выявляется в секреторных клетках железы. В соединительнотканных прослойках и наружной капсуле по сравнению с предыдущим возрастом еѐ содержание не изменилось. В ядрах гландулоцитов и соединительной ткани железы отмечено также увеличение содержания ДНК. Увеличение содержания количества общего белка обнаруживается в цитоплазме и ядрах гландулоцитов, а в наружной капсуле
87
органа, наоборот, отмечено его уменьшение по сравнению с предыдущими периодами. Причем в ядрах секреторных клеток железы его количество больше, чем в цитоплазме. Реакция на гистидин усилилась в ядрах
гландулоцитов и снизилась в наружной капсуле. Аргинин и свободный катионный белок, как и у 1-месячных
животных, не выявляется.
Характерной особенностью 5-месячного возраста является снижение уровня содержание РНК, который
обнаруживается в виде равномерной бледно-розовой окраски в железистых структурных элементах железы. В
соединительнотканных прослойках и наружной капсуле характерно равномерное умеренное розовое окрашивание РНК. ДНК полностью отсутствует в соединительной ткани железы, а в цитоплазме и ядрах гландулоцитов отмечено снижение количества этого компонента по сравнению с предыдущим периодом. Содержание
общего белка в этом возрасте снижается в цитоплазме и ядрах гландулоцитов. В наружной капсуле количество этого компонента остается без изменений. Происходит увеличение содержания лизина и гистидина во всех
структурных компонентах железы по сравнению с предыдущими периодами. Полным отсутствием аргинина и
свободного катионного белка характеризуется этот возрастной период.
В 8-месячном возрасте РНК полностью отсутствует в железистых структурных элементах железы. Слабая реакция на этот компонент отмечена в наружной капсуле. ДНК в этом возрасте не идентифицируется. Характерной особенностью этого возраста является появление местами аргинина в ядрах гландулоцитов железы. Количество лизина уменьшается, а гистидин полностью отсутствует в железистых структурах органа. В
соединительнотканной капсуле отмечена слабая реакция на гистидин. Интенсивность же реакции на лизин не
изменяется по сравнению с предыдущим возрастом. Слабая реакция на общий белок отмечена во всех структурных компонентах железы. Свободный катионный белок не выявляется.
В 10–12-месячном возрасте усиливается реакция на аргинин в ядрах эпителиальных клеток железы.
Распределение этого компонента равномерное по сравнению с предыдущим возрастом. Содержание и распределение других исследуемых компонентов в структурных элементах мускусной препуциальной железы по
сравнению с предыдущим периодом не изменяется. Свободный катионный белок также не выявляется.
Заключение. Таким образом, с применением современных гистохимических методов исследования проведен анализ динамики содержания белковых компонентов в мускусной препуциальной железе самцов ондатры на
этапах постнатального онтогенеза. Результаты исследований позволяют сделать следующие выводы:
1. С рождения у самцов ондатры в секреторных клетках железы не выявляется РНК. Этот компонент
появляется в 1-месячном возрасте, постепенно накапливаясь до 3-месячного возраста. Начиная с 5 месяцев
постнатального онтогенеза, его количество уменьшается, полностью расходуясь в секреторных клетках железы в 8 месяцев. Расход РНК выше в паренхиме мускусной препуциальной железы, в соединительно-тканных
прослойках и наружной капсуле органа РНК в незначительном количестве сохраняется до 10–12 месяцев.
2. ДНК у новорожденных щенков ондатры в значительном количестве выявляется в цитоплазме и ядрах
гландулоцитов секреторных отделов, находящихся на периферии органа, межуточной соединительной ткани и
наружной капсуле мускусной препуциальной железы. Затем в 3-месячном возрасте происходит увеличение
содержания этого компонента, снижение его содержания в 5 месяцев и полное его использование в 8месячном возрасте. Вплоть до 12-месячного возраста ДНК не выявляется.
3. Лизин и гистидин на раннем этапе постнатального онтогенеза проявляют ярко-желтое окрашивание в
наружной капсуле, умеренно окрашиваются в ядрах гландулоцитов, а в цитоплазме последних дают бледножелтый цвет. После дезаминирования интенсивность окраски заметно меняется: в цитоплазме и ядрах гландулоцитов она бледная и умеренная в наружной капсуле. В 3-месячном возрасте реакция на гистидин усиливается в ядрах гландулоцитов и снижается в наружной капсуле. В 5-месячном возрасте происходит увеличение содержания обоих компонентов, затем количество лизина уменьшается в железистых структурах железы,
а гистидин полностью расходуется в 8 месяцев, проявляя себя в незначительном количестве в наружной капсуле. Причем такое состояние сохраняется до 10–12-месячного возраста.
4. Общий белок с рождения в значительном количестве содержится в соединительнотканных прослойках и наружной капсуле железы. В цитоплазме и ядрах гландулоцитов его содержание несколько меньше. Начиная с 1-месячного возраста, содержание этого компонента в цитоплазме и ядрах гландулоцитов увеличивается, а в соединительнотканных прослойках и наружной капсуле в 3 месяцев уменьшается. С 5 до 10–12месячного возраста происходит расходование этого компонента во всех структурных компонентах мускусной
препуциальной железы.
5. В 8-месячном возрасте в ядрах гландулоцитов мускусной препуциальной железы появляется аргинин.
Он выявляется местами, равномерно распределяясь к 10–12-месячному возрасту.
6. Свободный катионный белок не обнаруживается в тканях мускусной препуциальной железы в исследуемые периоды постнатального развития самцов ондатры.
7. Уровень физиологических процессов изучаемого органа на различных стадиях постнатального развития является видовой особенностью данных животных.
88
Литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Водопьянов Б.Г., Саловаров В.О. Определение возраста и пола охотничьих зверей: учеб. пособие по
биотехнии. – Иркутск: Изд-во ИрГСХА, 2001. – С. 37–40.
Кочетов Г.А. Практическое руководство по энзимологии. – М.: Высшая школа, 1980. – 265 с.
Лилли Р.Д. Патогистологическая техника и практическая гистохимия. – М.: Мир, 1969. – 624 с.
Пирс Э. Гистохимия теоретическая и прикладная. – М.: Иностр. лит-ра, 1962. – 962 с.
ПОПОВ А.П. К ВОПРОСУ О ПРИМЕНЕНИИ ДИХЛОРТРИАЗИНОВЫХ КРАСИТЕЛЕЙ В ГИСТОХИМИИ //
ИССЛЕД. ПО МОРФОЛОГИИ И ФИЗИОЛОГИИ С.-Х. ЖИВОТНЫХ. – БЛАГОВЕЩЕНСК, 1981. – С. 36–38.
СИЛКИН И.И., ВЛАСОВ Б.Я. МОДИФИКАЦИЯ МЕТОДА ТЕТРАЗОНИЕВОГО АЗОСОЧЕТАНИЯ (ПО ДАНИЕЛЛИ) С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОЧНОГО СИНЕГО Б (ПО БЕРСТОНУ) // ВЕСТН. ПОЛТАВСКОЙ ГОС.
АГРАР. АКАД. – 2009. – № 2 (53). –
С. 68–69.
Ондатра. Морфология, систематика, экология / В.Е. Соколов, В.Н. Большаков, Р.С. Вольскис [и др.]. –
М.: Наука, 1993. – 542 c.
Шабадаш С.А., Чернова О.Ф. Гепатоидные кожные железы млекопитающих. – М.: Товарищество научных изданий КМК, 2006. – 217 c.
Kurnick N.B. Histochemistry of nucleic acids // Int. Rev. Cytol. – 1955. – № 4. – P. 221–268.
Reisinger L. Die spezifischen Drüsen der Bisamratte //Anat. Anz. – 1916. – Vol. 49. – № 13. – P. 32.
Ringerts N., Zetterberg A. Cytochemical demonstration of histones and protamines. Mechanism and specificity
of the alkaline bromphenol bkue binding reaction // Exp.Cell. Res. – 1966 – Vol. 42. – № 2. – P. 243–259.
УДК 619:616.98:578.843.1
А.Г. Глотов, В.В. Краснов, Т.И. Глотова
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВАКЦИНАЦИИ ПРИ ПРОФИЛАКТИКЕ АБОРТОВ, ВЫЗВАННЫХ ВИРУСОМ ДИАРЕИ
КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
В статье представлены экспериментальные данные по изучению противоэпизоотической и экономической эффективности усовершенствованной схемы специфической профилактики абортов, вызванных
вирусом диареи крупного рогатого скота на молочном комплексе. Приведены преимущества плановой
профилактической вакцинации животных, которая приводит к повышению оплодотворяемости от первого осеменения, сокращению сервис-периода, снижению инцидентности абортов.
Ключевые слова: молочное животноводство, гинекологическая патология, вирус диареи крупного
рогатого скота, иммунизация животных, живая вакцина, экономический эффект.
A.G. Glotov, V.V. Krasnov, T.I. Glotova
VACCINATION EFFICIENCY AT PROPHYLAXIS OF THE ABORTIONS CAUSED BY CATTLE DIARRHEA VIRUS
Experimental data on studying epizootic-preventive and economic efficiency of the advanced scheme for specific prophylaxis of the abortions caused by cattle diarrhea virus in a dairy complex are given in the article. Advantages
of planned preventive animal vaccination which leads to fertility increase after the first insemination, to service-period
reduction and to abortion incidence decrease are given.
Key words: dairy animal industries, gynecologic pathology, cattle diarrhea virus, animal immunization, live
vaccine, economic effect.
Интенсификация молочного производства сопровождается концентрацией большого числа животных на
ограниченных территориях. Повышение молочной продуктивности коров приводит к нарушению обмена веществ, гинекологическим болезням и другой патологии, снижающей резистентность организма и способствующей развитию иммунодефицитов, повышающих восприимчивость к инфекционным болезням. Экономический
ущерб является следствием острых вспышек инфекционных болезней у групп или отдельных животных, но
чаще результатом хронических или субклинических инфекций в стаде.
Широкое распространение в хозяйствах молочного направления получила вирусная диарея крупного рогатого скота (ВД-БС КРС) [3; 5–6]. Эта болезнь относится к числу экономически значимых, а ее возбудитель
89
вызывает различные клинические синдромы, неблагоприятно влияющие на каждую стадию производства животноводческой продукции. Наиболее характерными последствиями этой инфекции являются репродуктивные
проблемы у коров и болезни респираторного тракта у телят [8–9; 13].
Субклиническая инфекция серонегативных телок или коров в первом триместре стельности вирусом
ВД-БС КРС может привести к абортам на всех ее стадиях, рождению слабых, нежизнеспособных или персистентно инфицированных телят-вирусоносителей [8–9]. При этом наибольшее эпизоотологическое значение
имеет нецитопатогенный биотип вируса [9].
В больших молочных стадах происходит постоянный ввод ремонтных телок, поэтому значительно возрастает риск поступления в них животных-вирусоносителей. Неконтролируемая диссеминация патогенного
вируса во внешней среде способствует вовлечению в эпизоотический процесс новых животных, не имеющих
иммунитета к нему. При этом нет разрыва эпизоотической цепи и эпизоотический процесс практически непрерывен, что приводит к возникновению стационарно неблагополучных очагов.
Во многих странах, в том числе и в России, инструментом контроля этой болезни является вакцинация.
Цель ее заключается в защите от острой инфекции телок и внутриутробного заражения их плодов, а соответственно снижении инцидентности абортов, предотвращении циркуляции вируса среди животных и повышении
иммунного статуса стада [8–9; 14]. Такой подход оправдан в условиях широкого распространения инфекции,
высокой концентрации и продуктивности животных. Вакцинация должна обеспечивать иммунитет у телок в
течение первых четырех месяцев стельности [9; 15].
Цель исследований – изучение эффективности профилактической иммунизации телок случного возраста против ВД-БС КРС в условиях крупного молочного комплекса при помощи живой вакцины Тривак.
Материалы и методы исследований. Исследование проводили на молочно-товарном комплексе, где
размещено 2400 коров черно-пестрой породы. Средняя молочная продуктивность коровы за 2009 г. составила
9700 кг. Ввода животных из других хозяйств не было.
При изучении распространения ВД-БС КРС среди животных комплекса в реакции нейтрализации исследовали пробы сыворотки крови, отобранные от них однократно. Высчитывали средний процент проб, содержащих вируснейтрализующие антитела к вирусу, от числа исследованных. Для установления диагноза острой
инфекции у телок исследовали парные пробы сыворотки крови, отобранные за 30 дней до и 30 дней после
искусственного осеменения. Этиологическую роль вируса устанавливали по 4-кратному и более приросту титров специфических антител во второй пробе по отношению к первой.
В ПЦР исследовали пробы вагинальных выделений взрослых животных и внутренних органов абортированных плодов и мертворожденных телят. Всего исследовали 446 проб биоматериала и 561 пробу сыворотки крови от животных различных возрастных категорий. Диагностические исследования проводили в течение
2002–2005 гг.
Выделение нецитопатогенных изолятов вируса проводили микрометодом в первичнотрипсинизированной культуре клеток тестикул бычков (ТБ) путем четырех «слепых» пассажей с идентификацией в ПЦР. Методика выделения вируса и филогенетического анализа описана нами ранее [4].
Для специфической профилактики использовали живую вакцину Тривак, содержащую аттенуированные
антигены вирусов инфекционного ринотрахеита, парагриппа-3 и вирусной диареи. Вакцину применяли только в
случае положительных результатов комплексных лабораторных исследований, подтверждающих этиологическую роль вируса в развитии гинекологической патологии у животных.
Препарат вводили двукратно за 60 дней до осеменения с интервалом в 30 дней в экспериментально подобранной дозе. Всего с 2005 по 2009 г. иммунизировали 5418 телок.
Эффективность вакцинации оценивали по напряженности иммунитета у привитых животных, проценту
плодотворно осемененных телок, снижению количества мертворожденных телят и абортов у первотелок. Учитывали сокращение затрат на приобретение спермы высокоценных быков-производителей, закупаемой по
импорту, предотвращенный экономический ущерб, стоимость дополнительно полученных телят и некоторые
другие показатели.
Экономическую эффективность вакцинации определяли согласно методическим рекомендациям по определению экономической эффективности ветеринарных мероприятий, утвержденых ГУВ МСХиП РФ
21.02.1997 г. [6].
Статистическую обработку проводили общепринятыми методами [1]. Достоверность результатов подтверждали с помощью критерия Стьюдента. Результаты считали достоверными при Р<0,05. Для обработки
данных использовали программу «Microsoft Excel» пакета программ «Microsoft Office 7.0».
Результаты исследований и их обсуждение. В хозяйстве на протяжении ряда лет регистрировалась
патология воспроизводительной функции у коров и особенно нетелей, выражающаяся в абортах на разных
стадиях стельности, рождении мертвых и нежизнеспособных телят.
90
Предварительные серологические исследования, проведенные в 2002–2005 гг., показали, что серопозитивность коров в хозяйстве к вирусу ВД-БС КРС составила в среднем 85%, что позволило предположить участие вируса в репродуктивной патологии животных.
Частота обнаружения вируса в пробах маточных и вагинальных выделений телок после осеменения и
нетелей методом ПЦР составила в среднем 82,3 %, а от коров 27,8% от числа исследованных проб. Частота
выявления вируса из органов абортплодов и мертворожденных телят составила 80 и 25% соответственно.
От нетелей и абортированных плодов выделили три нецитопатогенных изолята вируса, оказавшихся
идентичными при генотипировании, отнесенные к генотипу 1, субгенотипу 1b. Эти данные свидетельствуют о
широкой циркуляции вируса среди животных и подтверждают мнение зарубежных исследователей о «стадоспецифичности» штаммов для закрытых хозяйств [9;13].
Результаты ретроспективных серологических исследований показали, что в среднем по годам около
70% телок после осеменения реагировали 64–128-кратной сероконверсией к вирусу.
До вакцинации вируснейтрализующие антитела к вирусу выявляли в среднем у 30% телок в титрах
1,2±0,18 lg2. Реакцию на введение вакцины у животных не наблюдали. Динамика средних титров вируснейтрализующих антител у телок после вакцинации была следующей. После двукратного введения вакцины у животных формировался напряженный иммунитет. Средние титры вируснейтрализующих антител к вирусу у нетелей после первой вакцинации составили 1,2±0,18 lg2, повышались статистически достоверно до уровня
3,2±0,18 lg2 после ревакцинации и до 4,8±0,28 lg2 на 90-й день стельности и 5,08±0,2 на 120-й день, снижались
до 3,6±0,15 lg2 в запуске. Напряженный иммунитет формировался не менее, чем у 80% иммунизированных
животных.
После проведенной вакцинации количество животных, оплодотворенных после первого осеменения, увеличилось на 13,7%, а сервис-период сократился на 7,2 дня в 2009 г. по сравнению с 2005 г.
8
7,4
6,9
7
6
6,7
6,4
5,4
5,2
5
Количество
мертворожденных телят, %
4
Количество абортов до 6
месяцев, %
3
2
1,8
2
1,2
1
1
0
2005
2006
2007
2008
2009
Количество абортов и мертворожденных телят у иммунизированных нетелей в период 2005–2009 гг.
Иммунизация телок не оказала значительного влияния на снижение количества мертворожденных
телят, но способствовала сокращению инцидентности абортов до 6 месяцев с 5,2% в 2005 г. до 1% в 2009 г.
(рис.), что привело к рождению дополнительно 134 телят (табл. 1), себестоимость которых составила
863636 руб.
Таблица 1
Показатели эффективности мероприятий по специфической профилактике ВД-БС КРС
91
Показатель
2006 г.
2007 г.
2008 г.
10 мес. 2009 г.
Всего
Количество телят, дополнительно полученных в
результате внедрения
вакцинации, гол.
30
35
31
38
134
Себестоимость 1 головы
приплода КРС, руб.
4980,15
5794,11
6520,96
8139,13
Стоимость дополнительно
полученных телят, руб.
149405
202794
202150
309287
863636
Показатели экономической эффективности специфической профилактики приведены в табл. 2.
Таблица 2
Показатели экономической эффективности применения специфической профилактики ВД-БС КРС у телок
Показатель
2005 г.
2006 г.
2007 г.
2008 г.
Осеменено, гол.
Расходовано доз на 1 гол.
Экономия расхода спермы, доз.
Стоимость одной дозы
спермы, руб.
Экономия расхода спермы, руб.
Экономия инструментов и
материалов для осеменения, руб.
Предотвращенный экономический ущерб, руб.
1080
3,9
1297
3,6
882
3,5
1272
3,3
10 мес.
2009 г.
887
3,0
-
454
374
765
798
-
98,6
47,63
188,33
252,25
-
44764
17814
144072
201535
408185
-
776
580
1308
1517
4174
-
45540
18394
145380
203052
412359
Всего
5418
2352
Благодаря применению вакцины Тривак, на комплексе в течение четырех лет значительно сократилось количество доз спермы, использованной для осеменения одной головы животных. Экономия расхода спермы составила 344 дозы в 2009 г. в сравнении с 2006 г. (табл. 2). Затраты на приобретение вакцины и проведение вакцинации составили 1995,4 руб.
Таким образом, экономическая эффективность от внедрения усовершенствованной схемы специфической профилактики ВД-БС КРС при помощи живой вакцины Тривак составила:
Э = 412359 руб.+863636 руб. –119733 – 1995,4 руб. = 1154266,6 руб.
Полученные данные подтверждают мнение отечественных и зарубежных авторов [24; 10–12; 15] о том,
что специфическая профилактика оказывает благоприятное воздействие на репродуктивное здоровье коров,
приводя к повышению оплодотворяемости и снижению инцидентности абортов в неблагополучных хозяйствах,
косвенно способствуя повышению молочной продуктивности.
По нашему мнению, решение об использовании вакцинации должно зависеть от точного знания эпизоотической ситуации в конкретном хозяйстве, а выбор вакцин основываться на результатах изучения индивидуальных особенностей стада (концентрация, условия содержания, частота ввода новых животных и т.д.). При
этом необходимо учитывать преимущества и недостатки живых и инактивированных вакцин, используемых в
конкретной ситуации, а также наличие сопутствующих инфекций, участвующих в патологии воспроизводства
(инфекционный ринотрахеит и другие).
Вакцинация является важным компонентом противоэпизоотических мероприятий, однако при данной болезни она служит лишь дополнительной мерой, которая осуществляется в комплексе с общехозяйственными
мероприятиями. В крупных молочных хозяйствах необходимо проводить плановую иммунизацию животных
92
против ВД-БС КРС с учетом возрастной восприимчивости животных. Особенно важно проводить рутинную
вакцинацию телок перед искусственным осеменением, так как они являются наиболее восприимчивыми к инфицированию во время репродуктивного цикла.
Выводы
1. В крупном молочном хозяйстве с интенсивным типом ведения животноводства в этиологии гинекологической патологии коров значительную роль играет вирус вирусной диареи крупного рогатого скота. Серопозитивность коров составляет в среднем 80%, после искусственного осеменения до 70% телок реагируют сероконверсией к вирусу. Частота выявления вируса от нетелей, коров, абортированных плодов и мертворожденных телят варьирует от 25,0 до 82,3%.
2. Двукратная иммунизация телок перед искусственным осеменением живой вакциной Тривак не вызывает
побочных эффектов и обеспечивает у них формирование напряженного иммунитета к вирусу ВД-БС КРС в период
4–5 месяцев стельности.
3. Плановая в течение четырех лет профилактическая вакцинация животных перед искусственным осеменением приводит к повышению оплодотворяемости от первого осеменения, сокращению сервис-периода, снижению
инцидентности абортов с 5 до 1% к обороту стада.
4. Экономическая эффективность профилактической схемы иммунизации в течение четырех лет по хозяйству составила 1154266,6 руб.
Литература
1.
Ашмарин И.П., Васильев Н.Н., Амбросов В.А. Быстрые методы статистической обработки и планирования экспериментов. – Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1974. – 76 с.
2.
Особенности диагностики и профилактики вирусной диареи крупного рогатого скота / А.Е. Верховская,
В.А. Сергеев, Т.И. Алипер [и др.] // Ветеринария. – 2009. – № 8. – С. 3–7.
Этиологическая структура массовых респираторных болезней молодняка крупного рогатого скота в
хозяйствах, занимающихся производством молока / А.Г. Глотов, Т.И. Глотова, А.В. Нефедченко
[и др.] // Сиб. вестн. с.-х. науки. – 2008. – № 3. – С. 72–78.
Выделение нецитопатогенного изолята вируса вирусной диареи – болезни слизистых оболочек крупного рогатого скота 2 генотипа на территории Российской Федерации / А.Г. Глотов, Т.И. Глотова,
А.Г. Южаков [и др.] // Вопросы вирусологии. – 2009. – № 5. – С. 43–47.
Система ветеринарно-санитарных, профилактических и лечебных мероприятий против инфекционных
болезней крупного рогатого скота в хозяйствах Российской Федерации / М.И. Гулюкин, К.П. Юров, Ю.Д.
Караваев [и др.] / ГНУ ВИЭВ; ФГУ «Центр ветеринарии». – М., 2007. – 14 с.
Жидков С.А., Лебедев А.И., Белова Н.Б. Патогенез и формы инфекционного течения вирусной диареи – болезни слизистых оболочек крупного рогатого скота // Ветеринарная патология. – 2005. – № 3. – С. 24–31.
Методика определения экономической эффективности ветеринарных мероприятий / Ю.Е. Шатохин,
И.Н. Никитин, П.А. Чулков [и др.]. – М.: МГАВМиБ им. К.И. Скрябина, 1997. – 36 с.
Bolin S.R. Control of bovine viral diarrhea infection by use of vaccination // Veterinary Clinics of North America
Food Animal Practice. – 1995. – Vol. 11. – P. 615–625.
Kelling C.L. Planning bovine viral diarrhea virus vaccination programs // Vet Med. – 1996. – Vol. 91. –
P.
873–877.
The live attenuated bovine viral diarrhea virus components of a multi-valent vaccine confer protection against
fetal infection / F. Kovács, T. Magyar, C. Rinehart [et al] // Vet Microbiol. – 2003. – Vol. 17. – P. 113–117.
Implementation of two-step vaccination in the control of bovine viral diarrhoea (BVD) / V. Moennig, K. Eicken,
U. Flebbe [et al] // Prev Vet Med. – 2005. – Vol. 15. – P. 109–114.
Shilleto R.W., Williams J., Alexander D.C.S. Prevention of transplacental infection of bovine foetus by bovine
viral diarrhoea virus through vaccination // Arch Virol. – 2007. – Vol. 147. – P. 2453–2463.
Detection, characterization, and control of bovine viral diarrhea virus infection in a large commercial dairy herd /
J.M. Schefers, J.E. Collins, S.M. Goyal [et al] // Can Vet J. – 2009. – Vol. 50 (10). – P. 1075–1079.
Van Oirschot J.T., Braschke C.J.M., Van Rijn P.A. Vaccination of cattle against bovine viral diarrhea // Vet Microbiol. –
1999. – Vol. 64. – P. 169–183.
Fetal protection against bovine viral diarrhea virus types 1 and 2 after the use of a modified-live virus vaccine/
W. Xue, D. Mattick, L. Smith [et al] // Can J Vet Res. – 2009. – № 73 (4). – P. 292–297.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
93
УДК 619:636.5(571.52)
С.А. Счисленко, Н.М. Ковальчук
ЭТИОЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ВОЗБУДИТЕЛЕЙ ОСТРЫХ КИШЕЧНЫХ ИНФЕКЦИЙ (ОКИ) ПТИЦ
В ПТИЦЕВОДЧЕСКИХ ХОЗЯЙСТВАХ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ
В статье представлена этиологическая структура возбудителей желудочно-кишечных инфекций
птиц на территории Красноярского края. Рассмотрены биологические и антигенные свойства данных
возбудителей.
Ключевые слова: острые кишечные инфекции (ОКИ), антигенная структура, факторы патогенности.
S.A. Schislenko, N.M. Kovalchuk
ETIOLOGICAL STRUCTURE OF THE AGENTS OF ACUTE INTESTINAL VIRUS (AIV)
OF POULTRY ON THE POULTRY-KEEPING FARMS IN KRASNOYARSK REGION
Etiological structure of the agents of poultry intestinal virus on the Krasnoyarsk region territory is given in the article. Biological features and antigenicity of the given agents are considered.
Key words: acute intestinal virus (AIV), antigenic structure, pathogenicity factors.
Введение. Установление закономерностей эволюции этиологической структуры и устойчивости возбудителей ОКИ к антибиотикам, антисептикам и дезинфектам служит основой для проведения рациональной
антибиотико-антисептикотерапии и профилактики желудочно-кишечных болезней птиц, повышения эффективности химиотерапевтических, антисептических и дезинфекционных мероприятий, а также организации эпизоотологического надзора.
По многочисленным данным различных авторов, установлено, что неуклонно возрастает роль условнопатогенных микроорганизмов, в том числе энтеротоксигенных эшерихий, в возникновении неонатальной патологии у животных и птиц. В связи с этим болезни желудочно-кишечного тракта у птиц продолжают оставаться
одной из наиболее актуальных проблем современной ветеринарии во всех регионах России. Во многих странах мира колибактериоз находится под пристальным вниманием ветеринарных и медицинских специалистов, а
также Всемирной организации здравоохранения, так как важную роль в инфекционной патологии человека и
животных стали играть эшерихии, вырабатывающие Шига-подобные токсины (веротоксины), в частности, серовар E.coli 0157:Н7, отличающийся высокой вирулентностью [1–3; 6].
В условиях промышленного птицеводства, когда на ограниченной территории содержится большое количество птицы, широкое распространение приобретают инфекционные заболевания, вызываемые энтеропатогенными бактериями. При этом эшерихиоз и сальмонеллѐз наносят наиболее значимый экономический
ущерб, складывающийся из снижения яйценоскости и привесов, гибели эмбрионов, цыплят и взрослой птицы,
затрат на оздоровление хозяйства. При хронических, вялотекущих болезнях бактериальной этиологии отмечают неравномерный или низкий прирост массы бройлеров, повышенную чувствительность птицы к стрессам,
снижение яйценоскости и выводимости цыплят, ухудшение биологических качеств эмбрионов, низкую конверсию корма, снижение эффективности поствакцинального противовирусного иммунитета [1].
В настоящее время на территории Красноярского края функционирует 10 птицеводческих хозяйств с
общим поголовьем 7920000 птицы, из них 6 птицефабрик яичного направления. ОАО «Сибирская губерния» и
ее филиалы птицефабрики «Березовская» и «Красноярская», а также ЗАО «Шушенская» и «Канская», – мясно-
94
го направления, которые используют для комплектования родительского стада племенную птицу кросса «Isa
F-», завозимую из Ленинградской области с птицефабрики ООО «Лебяжье». Птицефабрики ОАО «Заря», ОАО
«Бархотовская», ЗАО «Боготольская», сельскохозяйственная артель «Налобинское» используют для разведения птицу кросса «Хайсекс коричневый» и «Хайсекс белый», завозимую из Голландии. ЗАО «Шушенская» разводит кросс «Ломан-Браун», завозимый из Кемеровской области, а ЗАО «Владимировская» использует кросс
«Родонит-2», завозимый из ГППЗ «Свердловский».
Кроме этого, ОАО «Сибирская губерния» включает филиал птицефабрики «Енисейская», где выращивают индюшат кросса «BIG-6»; завоз суточных индюшат осуществляется из Польши и Франции. В 2008 году
после длительного перерыва было сформировано свое родительское стадо.
По данным ветеринарной отчетности, на птицефабриках Красноярского края ведущее место занимают
желудочно-кишечные заболевания, что является одним из серьезных моментов, сдерживающих максимальное
проявление потенциальных резервов отрасли и основной причиной массовой гибели цыплят.
В связи с этим перед нами встала задача выявить этиологическую структуру возбудителей желудочнокишечных инфекций птиц на территории Красноярского края, а также изучить их биологические и антигенные
свойства, определить их антибиотикоустойчивость.
Материалы и методы исследований. Исследования проводили на кафедре эпизоотологии и паразитологии ФГОУ ВПО КрасГАУ, института ПБиВМ, а также в КГУ «Красноярская краевая ветеринарная лаборатория»; на базе ОАО птицефабрики «Заря» Емельяновского района, на ЗАО «Канская» Канского района, ЗАО «Владимирская» Назаровского района Красноярского края в 2006–2009 гг.
Проведено патологоанатомическое вскрытие боле 500 трупов цыплят, в биохимических реакциях исследовано 50 проб крови, серологических – 40. Полному бактериологическому исследованию были подвергнуты все биоматериалы, полученные от павших цыплят с применением современных методов выделения и
идентификации условно-патогенной микрофлоры, включающих морфологические, культуральные, серологические, биохимические и биологические методы исследования, а также количественный метод анализа [4].
Для обнаружения факторов патогенности выделенные культуры изучали методом биопробы на белых мышах
массой тела 15–18 г; гемолитическую активность тестировали на 5% кровяном МПА; антибиотикоустойчивость
методом бумажных дисков.
Результаты исследований и их обсуждение. В обследованных птицеводческих хозяйствах желудочно-кишечные болезни охватывали до 50–90% поголовья цыплят в возрасте от 1 до 5 дней. Наиболее злокачественно болезни протекали в ОАО «Заря», ЗАО «Канская», ЗАО «Владимировская». Обычно заболевание
проявлялось на протяжении всего года и характеризовалось определенными клиническими признаками: потеря аппетита, понос, учащенное дыхание, общая депрессия.
При патологоанатомическом вскрытии трупов павших цыплят обнаруживали, как правило, точечные
кровоизлияния под эпикардом и эндокарде, клапанах сердца, инъекции сосудов головного мозга, красную гепатизацию легких, гиперемию слизистых оболочек тонкого и толстого кишечника, набухшие с кровоизлияниями
лимфатические узлы. Иногда при обследовании находили изменения только в кишечнике, а иногда только
внекишечные поражения.
При вскрытии отходов инкубации наиболее часто отмечались закупорки клоаки, подкожные отеки в области живота и бедер, гиперемия легких, почек, кожи, печени. У взрослой птицы наиболее часто наблюдались
желточные перитониты, энтериты, клоациты.
При бактериологическом исследовании внутренних органов – красного костного мозга, стенки и содержимого тонкого и толстого отдела кишечника – выделены 263 культуры микроорганизмов. По морфологическим и культурально-биохимическим свойствам выделенные культуры отнесены к следующим видам: Klebsiella pneumonia, Escherihia coli, Proteus vulgaris, Proteus merabilis, Pseudomonas aeruginosa, Morganella morgani,
Staphylococcus aureus и некоторым другим.
Из них наиболее важное этиологическое значение имели виды, отраженные на диаграмме (рис.):
Escherichia coli – 64,8% Salmonella – 27,4, Klebsiella pneumonia – 5,7, Сitrobacter froundi – 2,1, Staphylococcus
aureus – 1,9%.
95
5,7% 2,1%
27,4%
64,8%
E.coli
S.pyllorym
Klebsiela
Citrobacter
Уровень выделения бактерий
Патогенность выделенных культур микроорганизмов подтверждена на белых мышах массой 12–15 г путем внутрибрюшного заражения их суточной бульонной культурой, LD50 у разных штаммов сильно варьировала
от 50 до 750 млн м.т. Результаты постановки биопробы представлены в таблице.
При определении патогенности выделенных культур наиболее патогенными оказались микроорганизмы
вида Escherihia coli, Klebsiella pneumonia, Сitrobacter froundi, Proteus vulgaris. Подопытные животные погибали в
течение 6 ч после заражения в 26,6% случаев. Высокопатогенными оказались смешанные культуры кишечной
палочки, синегнойной полочки и протея, которые вызывали гибель белых мышей через 12 ч после заражения.
Это указывает на усиление патогенных свойств микробов в ассоциации.
Патогенность выделенных культур на белых мышах
Культура
Escherihia coli
Salmonella enteritidis
Proteus vulgaris
Klebsiella pneumonia
Сitrobacter froundi
Escherihia coli + Proteus
vulgaris + Pseudomonas aeruginosa
Escherihia coli + Staphylococcus aureus
Escherihia coli + Klebsiella pneumonia
Escherihia
coli
+
Сitrobacter froundi
Всего
Количество
зараженных
мышей
5
5
5
5
5
ч
6
5
2
Гибель мышей через
1
2
2ч
4ч
8ч
3
2
2
3
3
-
4
2
1
2
-
5
-
5
-
-
5
3
2
-
-
5
5
3
1
-
5
5
-
-
9
5
45
0
2
5
1
Большинство изучаемых штаммов бактерий, выделенных от цыплят, проявили высокую устойчивость к
антибиотикам пенициллину, линкомицину и оказались слабочувствительны к тетрациклину, эритромицину и
полимиксину и чувствительны к действию неомицина, мономицина и левомицетина. В связи с этим применение антибиотиков в большинстве случаев не только малоэффективно, но и экологически опасно, так как приводит к образованию антибиотикоустойчивых штаммов микроорганизмов и вызывает отрицательное побочное
действие на организм и загрязняет птицеводческую продукцию [7; 13].
При серологической типизации полученных штаммов эшерихий установлено, что наиболее важное значение имеют девять серологических групп: О1, О2, О78, О55, О111, О25, О26, О125 и О128. По частоте встречаемости они располагаются так: О2 – 66,6%, О28 – 14,5, О1 – 11,6, О55 – 2,6, О9, О111, О141 – 1,3%. Основной источник возбудителя инфекции – больная и переболевшая птица, а способы передачи – предметы ухода,
корм, вода. Возможен занос возбудителя дикими птицами и грызунами.
При бактериологическом исследовании трупов и отходов инкубации выделяются энтеропатогенные серотипы кишечной палочки 01, 02, 018, 078, 0111, 0115. Кроме этого, в 2009 году среди энтеропатогенных
96
штаммов эшерихий выявлен серотип О157:Н7, который в настоящее время отнесен к энтерогемморагической
группе диареегенных эшерихий.
Заключение. Этиологическая структура возбудителей острых кишечных инфекций у птиц в условиях
птицеводческих хозяйств края представлена следующими видами бактерий: Escherichia coli – 64,8%, Salmonella – 27,4, Klebsiella pneumonia – 5,7, Сitrobacter froundi – 2,1, Staphylococcus aureus – 1,9%.
Представители выделенной микрофлоры обладали высокой патогенностью, особенно при ассоциированном течении, что, вероятно, объясняется усилением вирулентных свойств при синергизме.
Антибиотикоустойчивость выделенных изолятов бактерий была высокой в отношении пенициллина, линкомицина, мономицина и левомицетина, поэтому применение антибиотиков может быть малоэффективно.
Антигенная вариабельность эшерихий, как наиболее часто встречаемых при ОКИ бактерий, представлена серотипами О1, О2, О78, О55, О111, О25, О26, О125 и О128, а также впервые выявлен энтерогемморагический серотип О157:Н7, который может быть опасен для всех видов животных и человека.
Литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Береснева Е.В., Малышева Л.А. Этиология смешанных инфекций птиц (сальмонеллѐз – колибактериоз)
// Диагностика, профилактика и лечение при инфекционных болезнях сельскохозяйственных животных:
сб. науч. тр. – Персиановский: ДонГАУ, 2000. – С. 66–68.
Береснева Е.В. Роль ассоциации энтеропатогенных бактерий и гельминтов в инфекционной патологии
птиц: автореф. дис. … канд. вет. наук. – Ставрополь, 2003. – 18 с.
Борисенкова А.Н. Система контроля бактериальных болезней птиц – основа эпизоотического благополучия птицехозяйства // Совершенствование методов профилактики птиц: мат-лы науч.-практ. конф. –
Новосибирск, 2001. – С. 46–49.
Методические указания по выделению и идентификации условно-патогенных энтеробактерий и сальманелл при острых кишечных заболеваниях молодняка сельскохозяйственных животных / И.Н. Блохина [и
др.]. – М., 1990. – 30 с.
Годовые отчеты КГБУ «Красноярская краевая ветбаклаборатория».
Джупина С.И. Колитоксикобактериоз – инфекция факторная // Ветеринария Сибири. – 2001. – № 5. –
С. 14–17.
Донкова Н.В. Влияние энтеросорбции на цитоморфологические показатели внутренних органов цыплятбройлеров при лекарственном воздействии // Актуальные аспекты экологической, сравнительновидовой, возрастной и экспериментальной морфологии: мат-лы междунар. науч.-практ. конф. – УланУдэ, 2004. – С. 70–72.
Золотухин С.Н., Васильев Д.А., Каврук Л.С. Этиологическое значение морганелл в патологии сельскохозяйственных животных // Ветеринария. – 1999. – № 2. – С. 25–27.
Ковальчук Н.М. Актуальные аспекты эшерихиоза у сельскохозяйственных животных // Вестн. КрасГАУ. –
2001. – № 7. – С. 59–62.
Ковальчук Н.М. Антигенная вариабильность и вирулентность эпизоотических штаммов эшерихий // Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири (СИБРЕСУРС–7 – 2001): докл. 7-й Междунар. науч.-практ.
конф. (Барнаул, 17–19 сент. 2001 г.). – Томск: Изд-во Том. ун-та, 2001. – Ч. 2. – С. 269–272.
Field M. Studies on enteropathogenic E.coli. – Am. J. Clin., Nurt., 1979. – Р. 189–196.
Cruchaga S., Echeita A., Usera M.A. Antimicrobial susceptibility of a selection of Salmonella strains of various
origins isolated in Spain // Rev. Esp. Quimioter. – 1999. – Vol. 12. – P. 250.
Gomez-Lus R. Evolution of bacterial resistance to antibiotics during the last three decades // Int. Microbiol. –
1998. – Vol. 1. – P. 279–284.
97
УДК 619:616-091.8:636.52/58
Е.Г. Турицына
ВЛИЯНИЕ ИНДУКТОРА ЭНДОГЕННОГО ИНТЕРФЕРОНА «ПРОВЕСТ» НА МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ОРГАНОВ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ КУР
Изучено морфофункциональное состояние органов иммунной системы кур при применении препарата «Провест», являющегося индуктором эндогенного интерферона. Выявлено его положительное влияние
на пролиферацию кортикальных лимфоцитов тимуса, развитие интенсивной плазмоцитарной реакции в
фабрициевой бурсе и селезенке.
Ключевые слова: препарат «Провест», куры, морфология, тимус, фабрициевая бурса, селезенка.
Ye.G. Turitsyna
ENDOGENOUS INTERFERON INDUCTOR «PROVEST» INFLUENCE ON MORPHOFUNCTIONAL CONDITION OF
THE HEN IMMUNE SYSTEM ORGANS
Morphofunctional condition of the hen immune system organs at "Provest" preparation application which is an
endogenous interferon inductor is studied. Its positive effect on thymus cortical lymphocyte proliferation, intensive
plasma cell specific reaction development in bursa of Fabricius and spleen is revealed.
Key words: "Provest" preparation, hens, morphology, thymus, bursa of Fabricius, spleen.
Индукторы интерферона представляют собой самостоятельный класс гетерогенных по составу высокои низкомолекулярных природных и синтетических соединений, объединенных способностью вызывать в клетках и организме в целом синтез собственных, или эндогенных, интерферонов [3]. Наиболее активными продуцентами интерферона являются иммунокомпетентные клетки, широко распространенные в организме и формирующие центральные и периферические органы иммунной системы.
Препараты, созданные на основе двуспиральных и однонитевых нуклеиновых кислот (дсРНК и онРНК),
не только «включают» систему синтеза интерферона, но и выступают в качестве регуляторов всей цитокиновой сети, оказывают на иммунную систему поликлональное модулирующее действие [3–4]. В последние годы
был сделан важный шаг вперед в понимании процессов взаимодействия нуклеиновых кислот с клетками. Установлено, что нуклеиновые кислоты контактируют на поверхности клеток с Toll-like рецепторами, которые
относятся к семейству интерлейкин 1-рецепторов. При этом рецепторами для дсРНК являются белки TLR3 и
TLR9, а для онРНК – TLR7 и TLR8 [7–8].
Механизм действия дсРНК и онРНК универсален, что объясняет факты их широкого испытания в различных областях медицины, в том числе в онкологии и при патологии иммунной системы. В то же время препараты на основе нуклеиновых кислот до сих пор не нашли своего применения в ветеринарной медицине.
Имеются единичные сообщения об испытаниях дсРНК в качестве иммуномодуляторов и стимуляторов неспецифической резистентности в животноводстве, свиноводстве и птицеводстве [2; 5–6]. Сведения о влиянии
дсРНК на гистоархитектонику органов иммунной системы животных и птиц в научной литературе отсутствуют.
Целью исследований явилось изучение влияния индуктора эндогенного интерферона «Провест» на
морфофункциональное состояние органов иммунной системы кур. «Провест» представляет собой комплекс
натриевых солей однонитевых и двуспиральных рибонуклеиновых кислот, полученных из киллерных дрожжей
Saccharomyces cerevisiae с добавлением поливинилпирролидона, обеспечивающего его пролонгированное
действие.
Материалы и методы исследований. Научно-производственные испытания «Провеста» были проведены на птицефабрике «Заря» Красноярского края и на кафедре анатомии и гистологии животных Института
прикладной биотехнологии и ветеринарной медицины Красноярского государственного аграрного университета. В одном из производственных цехов птицефабрики сформировали три группы суточных цыплят яичного
кросса «Родонит-2»: одну контрольную и две опытные. Цыплятам первой опытной группы вводили препарат в
дозе 10 мкг/гол., второй опытной группы – в дозе 20 мкг/гол., контрольная птица не получала препарат.
«Провест» перед введением растворяли в разбавителе для сухих вирусвакцин против болезни Марека и
вводили его внутримышечно в область бедра полуавтоматическим инъектором ИП-1 одновременно с вакциной в
дозе 0,2 мл. Обработку цыплят производили в условиях инкубатория, перед посадкой в цех выращивания. Контролем служила вакцинированная птица того же возраста, не обработанная данным препаратом.
98
Материалом для исследований служили тимус, фабрициевая бурса и селезенка. Материал отбирали от
5 голов цыплят каждой группы в суточном, 7-, 14-, 21-, 30-, 45-дневном возрасте. Готовые парафиновые срезы
окрашивали гематоксилином Бѐмера или Эрлиха и эозином, на соединительную ткань – по Маллори, Ван Гизону и Футу. Полисахаридные соединения в тканях выявляли по Крейбергу. Плазматические клетки дифференцировали при окраске срезов метиловым зеленым и пиронином G по Браше [1]. Для оценки антителостимулирующих эффектов «Провеста» сопоставляли данные об интенсивности плазмоцитарной реакции с результатами иммунологического мониторинга поствакцинального иммунитета в реакциях ИФА и РЗГА, полученными в лаборатории птицефабрики.
Морфометрические исследования органов включали определение их абсолютной и относительной массы. В тимусе находили соотношение коркового и мозгового вещества (индекс коры); плотность лимфоцитов в
условном поле зрения коры и медуллы; количество митозов в верхней зоне коры на 1000 зарегистрированных
клеток (митотический индекс); количество и размеры телец Гассаля.
В фабрициевой бурсе измеряли диаметр и площадь лимфатических фолликулов, плотность лимфоцитов в корковом и мозговом веществе, степень развития интерфолликулярной соединительной ткани и еѐ клеточный состав, особое внимание уделяли развитию плазмоцитарной реакции. При еѐ оценке подсчитывали
суммарное количество плазматических клеток в 30 полях зрения интерфолликулярной и субэпителиальной
соединительной ткани при иммерсионном объективе. На поперечном срезе селезенки определяли количество
и размеры лимфатических фолликулов и клеточный состав красной пульпы. Морфометрические исследования
проводили с помощью окуляр-микрометра МОВ-1-15х и окулярной сетки Г.Г. Автандилова Достоверность обнаруженных межгрупповых морфометрических отличий оценивали с использованием
t-критерия Стьюдента.
Результаты исследований и их обсуждение. Исследование тимуса показало, что за 1,5 месяца наблюдений его абсолютная масса увеличилась у всех экспериментальных птиц в 18–20 раз (Р<0,001), а относительная – в 1,3–1,7 раза (Р<0,01). Статистически значимые межгрупповые отличия данных показателей зафиксировали на седьмые сутки между контрольной и 2-й опытной группой (Р<0,05). У птицы, обработанной
«Провестом» в дозе 10 мкг/гол. (1-я группа), наблюдалась тенденция к повышению абсолютной массы органа
на 30-е и 45-е сутки жизни.
Комплекс морфологических и морфометрических исследований позволил выявить, что у птицы, обработанной препаратом, соотношение корковой и мозговой зоны (индекс коры) был выше показателей контрольной
группы практически во все периоды исследований. Достоверные межгрупповые отличия зафиксировали на 7е, 14-, 21- и 45-е сутки (рис. 1).
Рис. 1. Соотношение коркового и мозгового вещества (индекс коры) тимуса цыплят в эксперименте,
усл. ед. (* – Р<0,05; ** – Р<0,01)
У 7-суточной птицы 2-й группы индекс коры превысил показатели контроля на 21,4% (Р<0,05); у двухнедельной птицы 1-й группы – на 18,9% (Р<0,05); у трехнедельных цыплят 1-й группы – на 14,9% (Р<0,05), а 2-й
группы – на 24,8% (Р<0,01); у 45-суточной птицы 1-й группы – на 15,09% (Р<0,05).
Митотическая активность лимфоцитов верхних слоев корковой зоны тимуса под влиянием «Провеста»
значительно возросла. Достоверную разницу между группами установили на 7-е, 14- и 21-е сутки (рис. 2).
99
Рис. 2. Митотический индекс лимфоцитов тимуса у экспериментальной птицы,
усл. ед. (* – Р<0,05; ** – Р<0,01)
У семисуточных цыплят 2-й группы митотический индекс превысил показатели контрольной группы на
54,2% (Р<0,05); у двухнедельных цыплят 1-й опытной группы – на 37,5% (Р<0,05); у трехнедельной птицы
1-й группы – на 29,3% (Р<0,05), а 2-й группы – на 43,9% (Р<0,01).
Важным показателем функциональной активности тимуса является плотность заполнения лимфоцитами коркового и мозгового вещества. У суточной птицы в условном поле зрения коры обнаружили 108,6±2,98
клеток, мозговой зоны – 29,3±1,51 клеток. С возрастом градиент плотности лимфоцитов в коре и медулле увеличился во всех группах, однако у цыплят, обработанных «Провестом», этот процесс протекал наиболее интенсивно. Достоверные межгрупповые отличия зафиксировали на 7-е, 14- и 21-е сутки. У семисуточных цыплят 2-й группы показатель превысил контрольные данные на 9,23% (Р<0,05); у двухнедельной птицы 1-й группы – на 9,08% (Р<0,05); у трехнедельного молодняка кур 2-й группы – на 5,59% (Р<0,05). Максимальное количество лимфоцитов в условном поле зрения коры тимуса наблюдали на 30-е сутки у всей экспериментальной
птицы.
В мозговой зоне тимуса достоверную разницу плотности клеток между контрольной и опытной птицей
зафиксировали на 14-е и 21-е сутки. У двухнедельных цыплят 1-й опытной группы разница с контролем составила 33,89% (Р<0,05), у 21-суточной птицы 2-й опытной группы – 25,36% (Р<0,05).
Скопления эпителиальных клеток в медулле формировали единичные вакуоли, содержимое которых
при окраске по Крейбергу давало умеренную положительную реакцию на кислые гликозаминогликаны. Под
влиянием «Провеста» секреция кислых гликозаминогликанов незначительно понижалась.
В мозговом веществе тимуса суточных цыплят встречали единичные тельца Гассаля, размеры которых
не превышали 7,92±0,31 мкм. В течение первых двух недель эксперимента количество телец в тимусе опытной птицы было меньше, чем у контрольных цыплят. Достоверную межгрупповую разницу установили на 14-е
сутки: в 1-й группе она составила 20,25% (Р<0,05), во 2-й группе – 35,44% (Р<0,01). К концу первого месяца
наблюдений в опытных группах произошел резкий подъем содержания тимических телец. Они были мелкими,
интенсивно оксифильными, гомогенного вида. В 1-й группе разница с контролем составила 52,7% (Р<0,01), во
2-й группе – 29,11% (Р<0,05). Размеры телец колебались от 8 до 15,5 мкм. Самые мелкие тельца встречали в
тимусе суточного молодняка, наиболее крупные – у 30-суточной птицы.
100
Абсолютная масса фабрициевой бурсы за 45 суток наблюдений увеличилась в 11,3–15,5 раза (Р<0,001).
Значительные колебания массы органа
наблюдали у птицы трехнедельного возраста. В этот период на вскрытии встречали бурсы крупного размера массой до 1,0–
1,2 г с набухшими гиперемированными
складками, обильной слизью в полости.
Подобные изменения органа, на наш
взгляд, являлись реакцией на антигенную
стимуляцию против инфекционной бурсальной болезни. У птицы, обработанной
«Провестом», наблюдалась тенденция
повышения массы фабрициевой бурсы.
Однако вследствие значительных индивидуальных колебаний достоверная разница
с контролем была зафиксирована только у
Рис. 3. Митозы лимфоцитов в верхних слоях коркового
45-суточного молодняка кур 1-й опытной
вещества тимуса (указаны стрелками). Возраст 21 сутки,
группы (Р<0,05).
2-я опытная группа. Гематоксилин. ×1000
Относительная масса фабрициевой
бурсы значительно колебалась в течение всего периода наблюдений. За первые три недели она увеличилась
в 2,85 раза у птицы 1-й группы, в 3,96 – во 2-й группе, в
4,05 раза в – контроле (Р<0,001). У 30-суточной
птицы относительная масса бурсы сократилась во всех группах в 1,7–2,5 раза по сравнению с предыдущим
возрастом и только к 1,5-месячному возрасту наметилась тенденция к ее росту. В этот период во всех группах
регистрировались случаи резкого снижения абсолютной и относительной массы фабрициевой бурсы, что расценивалось нами как проявление иммунопатологического состояния.
Морфологические исследования показали, что у суточных цыплят складки фабрициевой бурсы содержали мелкие лимфатические фолликулы округлой или овальной формы, их площадь в среднем составила
7154,9±682,7 мкм2. С возрастом у всей экспериментальной птицы количество и размеры фолликулов увеличились. Максимальные показатели были зафиксированы у 30-суточной птицы. Они превысили данные суточных
цыплят в 19,3 раза в 1-й группе, в 20,4 раза – во 2-й группе и в 18,5 раза – в контрольной группе (Р<0,001).
Достоверные межгрупповые отличия площади лимфофолликулов установили на 7-е и 21-е сутки (Р<0,05). К
1,5-месячному возрасту размеры фолликулов бурсы во всех группах значительно сократились, в них появились признаки кистозного или железистого перерождения.
Определение суммарного содержания плазматических клеток в 30 полях зрения интерфолликулярной и
субэпителиальной соединительной ткани фабрициевой бурсы показало значительный рост их количества у всех
экспериментальных цыплят, что явилось закономерной реакцией на антигенные стимуляции. Максимальное содержание плазмоцитов было зафиксировано на 30-е сутки наблюдений. У птицы 1-й группы количество плазмоцитов за 30 суток увеличилось в 20,1 раза по сравнению с исходным состоянием и составило 132,6±7,18 клеток
(Р<0,001), у птицы 2-й группы – в 22,3 раза и достигло 147,2±6,39 клеток (Р<0,001), у цыплят контрольной группы
– в 17,9 раза и составило 118,2±6,19 клеток (Р<0,001). К концу наблюдений, несмотря на продолжающиеся антигенные стимуляции, интенсивность плазмоцитарной реакции снизилась во всех группах. Межгрупповые отличия
были статистически значимы на 14-, 21- и 30-е сутки эксперимента (рис. 4).
Следует отметить, что в первую неделю после введения «Провест» вызвал кратковременное подавление плазмоцитарной реакции в бурсе, о чем свидетельствовало незначительное отставание показателей
опытной птицы от контрольных величин. Так, при дозе препарата 20 мкг/гол. разница с контролем составила
6,5%, при дозе 10 мкг/гол. – 4,3%.
Исследование абсолютной массы селезенки показало, что за 1,5 месяца наблюдений орган увеличился
в 1-й группе в 65 раз, во 2-й группе – в 71, в контрольной группе – в 53 раза (Р<0,001). Достоверные межгрупповые отличия наблюдали на 7-е и 45-е сутки. У 7-суточных цыплят 2-й группы контрольные показатели были
превышены на 46,7% (Р<0,01); у 45-суточной птицы 1-й группы – на 22,29%, 2-й группы – на 33,43% (Р<0,05).
Относительная масса органа увеличилась за период наблюдений в 4–5 раз (Р<0,001). Достоверное превыше-
101
ние контрольных показателей зафиксировали у 7-суточной птицы 2-й группы (Р<0,05) и у 1,5-месячного молодняка первой (Р<0,01) и второй группы (Р<0,05).
Рис. 4. Суммарное содержание плазматических клеток в 30 полях зрения интерфолликулярной
и субэпителиальной соединительной ткани фабрициевой бурсы цыплят в эксперименте (* – Р<0,05)
Морфологические исследования показали отсутствие оформленных лимфатических фолликулов на поперечном срезе селезенки суточных цыплят. Белая пульпа представлена небольшими по площади рыхлыми
полями малых лимфоцитов. Импрегнация серебром по Футу выявила нежную сеть аргирофильных волокон,
образующих строму органа.
Среди клеток красной пульпы у суточной птицы преобладали эритроциты (28,9±2,35%) и лимфоциты
(24,9±1,18%). Значительное место занимали гранулоциты (14,8±1,34%). Наряду со зрелыми гранулоцитами
встречали молодые клетки со слабосегментированными ядрами бобовидной, овальной или палочковидной
формы и объемной оксифильной, слабозернистой цитоплазмой. Относительное содержание ретикулоцитов
составило 13,4±1,02%, макрофагов – 10,4±0,75, фибробластов – 6,44±0,50%. Самыми редкими клетками были
плазмоциты, их содержание составило 1,1±0,28%. С возрастом у всех цыплят сократилось содержание эритроцитов, гранулоцитов, ретикулярных клеток и фибробластов, но увеличился уровень лимфоцитов, плазматических клеток и макрофагов.
Обработка птицы «Провестом» вызвала повышение относительного уровня лимфоцитов в опытных
группах. Достоверную разницу с контролем установили на 7-е и 14-е сутки при дозе препарата 20 мкг/гол.
(Р<0,05), при этом содержание лимфоцитов колебалось в пределах 37–38%.
Плазмоцитарная реакция в селезенке
цыплят в первую неделю после обработки
«Провестом» была достоверно ниже, чем в
контрольной группе (Р<0,05). Однако на 14-,
21- и 30-е сутки содержание плазмоцитов было
достоверно выше показателей контрольной
группы (Р<0,05). Максимальную интенсивность
плазмоцитарной реакции зафиксировали у 30суточной птицы, обработанной «Провестом» в
дозе 20 мкг/гол. (19,7±1,23%).
Поскольку плазматические клетки являются продуцентами антител, нами было
проведено сравнение данных об интенсивности плазматической реакции в фабрициевой
бурсе и селезенки с результатами серологических исследований напряженности поствакцинального иммунитета. Сопоставление показаРис. 5. Плазматические клетки (указаны стрелками)
ло отсутствие прямой зависимости между
в красной пульпе селезенки. Возраст 21 сутки.
уровнем титров антител и суммарным содерГематоксилин-эозин. ×1000
жанием плазмоцитов в фабрициевой бурсе.
Так, у 15-суточных цыплят 1-й группы средние поствакцинальные титры антител против инфекционного бронхита
были выше контрольных показателей в 2,29 раза (Р<0,001), а во 2-й группе – в 1,89 раза (Р<0,01); против инфекционной бурсальной болезни в 1-й группе они были выше, чем в контроле, на 5,33%, во 2-й группе – на 14,1%; против
102
ньюкаслской болезни – на 15,4 и 19,8% соответственно. В то же время количество плазмоцитов в бурсе и селезенке
было выше данных контрольной группы только на 10–30%.
Выводы
1. Индуктор эндогенного интерферона «Провест» вызывает морфофункциональные изменения в органах иммунной системы кур, характеризующиеся микроструктурной перестройкой, особенностями цитохимических параметров и сдвигами клеточного состава в тимусе, фабрициевой бурсе и селезенке.
2. «Провест» стимулирует пролиферацию кортикальных лимфоцитов тимуса, обусловливая высокий
уровень их митотической активности, что сопровождается повышением плотности клеток в корковом и мозговом веществе; подавляет формирование тимических телец в первые две недели после введения.
3. «Провест» вызывает кратковременное подавление плазмоцитарной реакции в фабрициевой бурсе и
селезенке в первые дни после введения с последующей ее активизацией. Высокие титры поствакцинальных
антител у птицы, обработанной препаратом, свидетельствуют не столько об усилении пролиферации и дифференциации плазмоцитов, сколько о стимуляции биосинтетических процессов в антителообразующих клетках.
Литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Автандилов Г.Г. Основы патологоанатомической практики. – М.: РМАПО, 1994. – 505 с.
Влияние разных форм природных РНК на иммунный ответ / Ю.С. Аликин [и др.] // Достижения
современной биотехнологии: сб. науч. тр. – Новосибирск, 2008. – C. 92–103.
Григорян С.С. Индукторы интерферона: итоги и перспективы // Интерферону – 50 лет: мат-лы науч.прак. конф. – М., 2007. – С. 66–72.
Ершов Ф.И. Пять десятилетий интерферона // Интерферону – 50 лет: мат-лы науч.-практ. конф. – М.,
2007. – С.11–18.
Пролонгированный вестин для профилактики и терапии при инфекционных болезнях поросят /
С.И. Прудников, А.А. Духовский, Т.М. Прудникова [и др.] // Ветеринария. – 2008. – № 6. – С. 18–21.
Понюхов В.А. Рациональные схемы применения пробиотиков и иммуномодуляторов на основе РНК и их
противоэпизоотическая эффективность в промышленном птицеводстве: автореф. дис. … канд. вет.
наук. – Новосибирск, 2006. – 23 с.
Соколова Т.М. Интерфероны, дсРНК и вирусы (история изучения и эволюция взглядов) // Интерферону
– 50 лет: мат-лы науч.-практ. конф. – М., 2007. – С. 81–92.
Toll-like receptor 3: a link between toll-like receptor, interferon and viruses / M. Matsumoto, K. Funami,
H. Oshiumi [et al] // Microbiol. Immunol. – 2004. – Vol. 48. – № 3. – Р. 147–154.
103
ТЕХНИКА
УДК 630*232.315
Л.Т. Свиридов, Г.Н. Вахнина
КИНЕМАТИКА ДВИЖЕНИЯ СЕМЯН В ПЕРИОД ВЗЛЕТА ПРИ ПОДБРАСЫВАНИИ НА ПОЛОТНЕ РЕШЕТА
В статье впервые рассматриваются уравнения, описывающие кинематические параметры крупной
и мелкой частиц при взлете с учетом влияния новых условий, обусловленных конструктивноустановочными параметрами подвесок.
Ключевые слова: семена, подбрасывание, частица, расстояние, подвеска, решетный стан.
L.T. Sviridov, G.N. Vakhnina
SEED MOVEMENT KINEMATICS IN THE PERIOD OF TAKE-OFF AT JOLTING ON THE SIEVE FLAT PART
Equations describing kinematic parameters of large and small parts at take-off taking into consideration the effect of new conditions caused by the constructive and setting parameters of the hanger brackets are considered in the
article for the first time.
Key words: seeds, jolting, particle, distance, hanger bracket, sieve boot.
Достаточно хорошо изучены режимы движения семенного материала в целом и семени в отдельности
по полотну рабочего органа семеочистительной машины [1–2]. Многими исследованиями рассматривался
вопрос влияния поведения слоя семян на просеиваемость [3]. Отличительной особенностью режима движения очищаемого материала, создаваемого применением новой конструкции подвесок [4], является создание
периодического подбрасывания семенного материала на полотне решета.
Подбрасывание семян, влияющее на изменение движения не только в плоскости, но и в пространстве,
предполагает учет последнего при расчете скоростей и ускорений движения частиц очищаемого материала.
Важным фактором является объединение в одном технологическом процессе нескольких видов движения, а
именно возвратно-поступательного движения достаточно крупных семян в горизонтальной плоскости по поверхности решета без просеивания; вертикального движения вверх и вниз крупных семян после соударения
подвески с упором без просеивания, но с пространственной переориентацией семян; возвратнопоступательного движения средних и мелких семян по поверхности решета с просеиванием; вертикального
движения вверх и вниз средних и мелких семян после соударения с пространственной переориентацией с просеиванием некоторых и попаданием остальных в слой крупных семян. При этом необходимо учитывать изменения направления скоростей и ускорений вследствие ударов семян о поверхность решета, ударов семян друг
с другом на поверхности решета и ударов семян друг с другом в полете и при падении.
Целью настоящей работы является исследование поведения эллиптических частиц в полете (семена
лесных пород, в особенности хвойных, более всего напоминают и соизмеримы с эллипсом) при вертикальном
движении решетного стана вверх после соударения подвески с упором.
Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:
- получить уравнения проекций ускорений крупной и мелкой частиц при взлете в момент подбрасывания
на решете;
- получить уравнения проекций скорости крупной и мелкой частиц при взлете;
- получить уравнения проекций подъема крупной и мелкой частиц над полотном решета.
В связи с тем, что в исследования мы впервые вводим новые условия, создаваемые конструктивноустановочными параметрами новых подвесок, то нам важны и интересны именно уравнения проекций, так как
104
расстояние между упором и подвеской ориентировано по абсциссе, а расстояние между упором и решетным
станом – по ординате.
Координаты точки, с которой начинается отрыв частиц от поверхности решета, совпадают с координатами решетного стана, которые соответственно равны значениям Δy2 и Δx2 (1–2):
где
y2
S1
(l под
2
(l под
S12 ) (tg 2
1) 2l подS1 (tg
1) ) cos
x2
s1
(l под
2
(l под
S12 ) (tg 2
1) 2l подS1 (tg
1) ) sin
c c
t ;
(1)
t ,
(2)
c c
lпод – длина подвески решетного стана, м;
γ – угол отклонения подвесок влево от вертикального положения, рад;
ωс – угловая скорость кривошипа до соударения, рад/с;
tс – время поворота кривошипа до соударения, с;
s1 – расстояние между упором и подвеской, м;
S1 – расстояние между упором и решетным станом, м.
Для дальнейшего дифференцирования введем обозначение:
2
(l под
Lc
S12 ) (tg 2
1) 2l подS1 (tg
1) .
(3)
С учетом (3) выражения (1) и (2) будут:
y2
S1
( S1
s1
) cos
tg
c c
x2
s1
( S1
s1
) sin
tg
c c
t
Lc cos
t
Lc sin
c c
t ;
(4)
t .
(5)
c c
Известно, что при подбрасывании под углом тело движется по параболической траектории. Таким образом,
некоторое время частицы движутся вверх, а затем падают вниз на полотно решета. С учетом влияния воздушной
среды и множественного соударения частиц друг с другом векторы скоростей и ускорений меняются по величине и
направлению многократно. Точное мгновенное изменение этих векторов учесть полностью не представляется пока
возможным. Поэтому будем рассматривать влияние двух частиц друг на друга при взлете.
В момент отрыва семена имеют скорость, равную скорости решетного стана в точке соударения плоской пружины с упором, получаемых путем дифференцирования по времени уравнений (4)–(5).
Скорость частиц в начале полета увеличивается за счет приращения ускорений, полученных от действия решетного стана на семенной материал. Поэтому проекции реальной относительной скорости частиц при
взлете:
tв
- для крупной частицы: Vкx
tв
Vкx dt и Vкy
V1x
Vм x
(6)
t
tв
- для мелкой частицы:
Vкy dt ;
V1 y
t
tв
V м xdt и V м y
V1x
V м ydt ,
V1 y
(7)
t
t
где Vкх↑ и Vкy↑, Vмх↑ и Vмy↑ – проекции реальных относительных скоростей крупной и мелкой частиц соответственно на оси х и y при взлете, м/с;
105
tв
tв
Vкx dt и
t
tв
tв
Vкy dt ;
V м xdt и
t
V м ydt – приращения проекций реальных относительных ско-
t
t
ростей соответственно крупной и мелкой частиц при взлете, м/с;
ΔV•кх и ΔV•кy и ΔV•мх и ΔV•мy – проекции приращения ускорения частиц при взлете, м/с2;
(t – tв) – период взлета частиц, с.
Так как полотно решетного стана на частицы одного слоя действует с одинаковой силой, то изначально
все частицы приобретают приращения ускорений, равные отношению действия решетного стана на семенной
материал к массе семени. Воспользуемся уравнением для нормального динамического давления, воспринимаемого частицей из работы [1]:
N дч
k *n / )
m( g cos(1
).
j p sin
(8)
Приращения ускорений крупной и мелкой частиц с учетом (8) будут:
k * nк/ )
m1 ( g cos(1
a кв з
j p sin
)
j p sin
)
m1
aм вз
k * n м/ )
m2 ( g cos(1
m2
;
(9)
,
(10)
где m1 и m2 – масса крупной и мелкой частицы, г;
k* – коэффициент «воздействия вышележащего слоя», учитывающий расположение и массы частиц;
n/к и n/м – число монослоев, находящихся над рассматриваемой крупной и мелкой частицами;
jр – ускорение решета, м/с2;
χ – переменный угол между вектором полного ускорения решета и осью ξ.
Соответственно проекции приращения ускорения частиц при взлете будут равны:
аквзx
Vкх
Vмх
аквз cos
и
Vкy
акв зy
акв з sin
а мвз cos
и
Vм y
ам в зy
ам в з sin
а мвзx
;
(11)
.
(12)
Зная значения ускорений по формулам (9) и (10) и учитывая уравнения (11)–(12), имеем проекции ускорений:
- для крупной частицы:
a кy
( S1
S1//
( S1
s1
)
tg
2
с
s1 //
) cos
tg
cos
( g cos( 1 k * n к/ )
a кx
( S1
s1//
( S1
s1
)
tg
2
с
Lc// cos
ctc
j p sin
s1 //
) sin
tg
sin
( g cos( 1 k * n к/ )
ctc
ctc
106
ctc
Lc
2
с
с
cos
sin
ctc
(13)
ctc
) sin ;
ctc
Lc// sin
j p sin
s1 /
)
tg
2( S1
s1 /
)
tg
2( S1
ctc
) cos ;
Lc
2
с
sin
с
cos
ctc
ctc
(14)
- для мелкой частицы:
S1//
aм y
( S1
s1 //
) cos
tg
( S1
s1
)
tg
2
с
cos
( g cos( 1 k * n м/ )
s1//
aмx
( S1
s1
)
tg
2
с
Lc// cos
c tc
sin
( g cos( 1 k * n м/ )
s1 /
)
tg
2( S1
ctc
2
с
Lc
с
cos
sin
ctc
(15)
c tc
j p sin ) sin ;
s1 //
) sin
tg
( S1
c tc
ctc
ctc
Lc// sin
j p sin
s1 /
)
tg
2( S1
ctc
2
с
Lc
cos
с
sin
ctc
(16)
ctc
) cos .
Интегрирование по времени уравнений (13)–(16), учитывая (6)–(7), дает уравнения проекций реальных
относительных скоростей соответственно крупной и мелкой частиц.
Горизонтальная и вертикальная составляющие скорости крупной частицы будут равны:
tв
tв
s1// dt
Vкx
t
tв
t
s1
)
tg
( S1
t
( S1
s1 //
) sin
tg
tв
c t c dt
t
tв
2
с
sin
с
cos
c t c dt
tв
Lc//
c t c dt
s1 /
)
tg
2( S1
sin
c t c dt
2
с
Lc
t
sin
(17)
c t c dt
t
tв
( g cos( 1 k n к/ )
j p sin ) cos dt ;
t
tв
tв
S1// dt
Vкy
( S1
t
tв
( S1
t
t
s1 //
) cos
tg
tв
c t c dt
t
tв
s1
)
tg
2
с
cos
с
sin
c t c dt
tв
Lc//
c t c dt
s1 /
)
tg
2( S1
cos
c t c dt
2
с
Lc
t
cos
(18)
c t c dt
t
tв
( g cos( 1 k n к/ )
j p sin ) sin dt .
t
Горизонтальная и вертикальная составляющие скорости мелкой частицы будут равны:
tв
tв
s1// dt
Vм x
t
tв
( S1
t
( S1
t
s1
)
tg
s1 //
) sin
tg
tв
c t c dt
t
tв
2
с
sin
c t c dt
t
tв
( g cos( 1 k n м/ )
с
cos
c t c dt
tв
Lc// sin
c t c dt
s1 /
)
tg
2( S1
j p sin ) cos dt ;
t
107
Lc
t
2
с
sin
c t c dt
(19)
tв
tв
S1// dt
Vм y
t
tв
t
s1
)
tg
( S1
t
tв
s1 //
) cos
tg
( S1
c t c dt
t
tв
2
с
cos
с
sin
c t c dt
tв
Lc// cos
c t c dt
s1 /
)
tg
2( S1
c t c dt
2
с
Lc
t
cos
(20)
c t c dt
t
tв
( g cos( 1 k n м/ )
j p sin ) sin dt .
t
Интегрирование по времени уравнений (17)–(20) дает уравнения проекций подъема крупной и мелкой
частиц.
Проекции подъема крупной частицы на ось х – Rкх↑ и на ось y – Rкy↑ равны:
tв
tв
s1// dt
Rкx
t
s1 //
) sin
tg
( S1
t
tв
s1
)
tg
( S1
t
tв
c t c dt
t
tв
2
с
sin
s1 /
)
tg
2( S1
cos
с
c t c dt
tв
Lc//
c t c dt
sin
c t c dt
t
2
с
Lc
sin
(21)
c t c dt
t
tв
( g cos( 1 k n к/ )
j p sin
) cos dt ;
t
tв
tв
S1// dt
Rкy
t
s1 //
) cos
tg
( S1
t
tв
s1
)
tg
( S1
t
tв
c t c dt
t
tв
2
с
cos
s1 /
)
tg
2( S1
с
sin
c t c dt
tв
Lc//
c t c dt
cos
c t c dt
t
Lc
2
с
cos
(22)
c t c dt
t
tв
( g cos( 1 k n к/ )
j p sin ) sin dt .
t
Проекции подъема мелкой частицы на ось х – Rмх↑ и на ось y – Rмy↑ равны:
tв
tв
s1// dt
Rм x
( S1
t
tв
( S1
t
t
s1
)
tg
s1 //
) sin
tg
tв
c t c dt
2( S1
t
tв
2
с
sin
с
cos
c t c dt
tв
Lc// sin
c t c dt
s1 /
)
tg
c t c dt
t
Lc
2
с
sin
(23)
c t c dt
t
tв
( g cos( 1 k n м/ )
j p sin ) cos dt ;
t
tв
tв
S1// dt
Rм y
t
tв
( S1
t
( S1
t
s1
)
tg
s1 //
) cos
tg
tв
c t c dt
2( S1
t
tв
2
с
cos
с
sin
c t c dt
tв
Lc// cos
c t c dt
s1 /
)
tg
t
c t c dt
Lc
2
с
cos
c t c dt
(24)
t
tв
( g cos( 1 k n м/ )
j p sin
) sin dt .
t
Полученные уравнения проекций ускорения (13)–(16), проекций скорости (17)–(20) и проекций перемещения (21)–(24) крупной и мелкой частиц при взлете позволяют оценить влияние на эти величины конструк-
108
тивно-установочных параметров новых подвесок решетного стана. Увеличение расстояния между упором и
решетным станом приводит к возрастанию искомых величин. Расстояние между упором и подвеской фигурирует в формулах чаще всего не всей величиной, а частью (s1/tgγ), поэтому может оказывать менее сильное
влияние.
Выводы
1. Впервые в исследования поведения семян сортируемого материала введены новые условия, обусловленные оригинальностью разработанной подвески решетного стана. Этими условиями являются: 1) расстояние между упором и решетным станом; 2) расстояние между упором и подвеской.
2. Получены уравнения, описывающие кинематические параметры движения крупной и мелкой частиц
при взлете в период подбрасывания на полотне решета. Существенным отличием этих уравнений является
наличие в них величин расстояния между упором и подвеской и расстояния между упором и решетным станом.
3. Полученные формулы позволяют проследить и оценить влияние новых вводимых условий на кинематику частиц, а значит на поведение частиц при взлете.
4. Возможность воздействия конструктивно-установочными параметрами подвески на кинематику частиц
позволяет оптимизировать процесс сепарации, создавая необходимый режим технологического процесса.
Литература
1.
2.
3.
4.
Быков В.С. Повышение эффективности процесса сепарирования зерновых смесей на плоских качающихся решетах: дис. … д-ра техн. наук. – Воронеж, 1999. – 359 с.
Заика П.М. Вибрационные семяочистительные машины и устройства: учеб. пособие. – М.: МИИСП,
1981. – 144 с.
Горячкин В.П. Избранные труды. Т.1. Теория просеивания зерен и вороха. – М.: Колос, 1968. –
С.
244–253.
Пат. № 2363553, Российская Федерация. МПК В07В 1/46. Подвеска решетного стана семяочистительной
машины / В.С. Быков, Л.Т. Свиридов, Г.Н. Вахнина, В.В. Ткачев, Р.С. Ермолов; заявитель и патентообладатель ВГЛТА. – № 2008108874/03; заявл. 06.03.2008; опубл. 10.08.2009, Бюл. № 22. – 4 с.
УДК 630.32
В.А. Александров, Н.Р. Шоль
НАГРУЖЕННОСТЬ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ ВАЛОЧНО-ПАКЕТИРУЮЩЕЙ МАШИНЫ
В РЕЖИМЕ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗЗАЖИМНОГО ПИЛЕНИЯ ДЕРЕВА
В статье приведена математическая модель для исследования нагруженности двигателя валочнопакетирующей машины в процессе натяжения ствола дерева из завала манипулятором, которая позволяет исследовать нагруженность двигателя ВПМ в режиме натяжения ствола дерева манипулятором. Авторы утверждают, что погрешность определения динамических характеристик не превышает 10–12%
от результатов экспериментальных исследований нагружений двигателей ВПМ в пусковых режимах и режимах стопорения.
109
Ключевые слова: математическая модель, нагруженность двигателя, натяжение ствола дерева из
завала, пусковой режим, режим стопорения.
V.A. Alexandrov, N.R. Shol
STRESS LOARDING OF FELLING AND BUNCHING MACHINE POWER INSTALLATION
IN THE MODE OF CLAMPLESS TREE SAWING PROVISION
Mathematical model for stress loading research of the felling and bunching machine engine in the process of a
tree trunk pull from the abatis by means of a manipulator which allows to research VPM engine stress loading in a
mode of the tree trunk pull by means of the manipulator is given in the article. The authors assert that the error of the
dynamic characteristics determination does not exceed 10–12 % from the results of experimental research of the VPM
engine stress loadings in the starting and stopping modes.
Key words: mathematical model, engine stress loading, tree trunk pull from the abatis, starting mode, stopping
mode.
Механизация разбора леса после ветровала продолжает на сегодня оставаться одной из важнейших
нерешенных задач. При разборе завалов леса валочно-пакетирующие машины (ВПМ) будут работать в экстремальных условиях не только при движении по захламленной лесосеке, но и при оперировании с предметом
труда – вырванными с корнями деревьями или обломами деревьев. На первый план в такой ситуации выходит
задача оценить возможность использования этих машин на разборе завалов, прежде всего, с позиций нагруженности. В отличие от выполняемых технологических операций ВПМ в обычных условиях, работа валочнопакетирующей машины при разборе завалов сопровождается дополнительными операциями [1], такими, как:
- перевод ствола облома в вертикальное положение поворотом захватно-срезающего устройства "снизу
– вверх";
- вытаскивание обломанного или вырванного с корнем дерева из завала стрелой или рукоятью или одновременным включением обеих;
- преодоление препятствий при технологических переездах методом "вывешивания машины";
- перенесение (переориентирование) ходовой системы в вывешенном положении относительно корпуса.
Операция натяжения ствола дерева манипулятором с целью обеспечения беззажимного срезания выполняется сразу после фиксирования его в захватах. В связи с тем, что стойка захватно-срезающего устройства зафиксирована на стволе, то эта операция сопровождается резким возрастанием нагрузки на двигатель и,
как следствие, снижением частоты вращения коленчатого вала до возможной полной остановки. Причем в
инструкции по эксплуатации ВПМ [1] рекомендуется при обработке средних и крупных деревьев делать небольшую выдержку и выключать привод стрелы только тогда, когда двигатель ощутимо сбрасывает обороты.
На рисунке представлены расчетные схемы механической схемы "валочно-пакетирующая машина дерево", позволяющая исследовать рассматриваемый режим [2].
Принятые обозначения:
I1 – момент инерции коленчатого вала, маховика, сцепления и шестерен гидронасоса, кг м2;
I 20 – момент инерции манипулятора захватно-срезающего устройства и дерева относительно оси поворота манипулятора, кг м2;
I2 – момент инерции манипулятора, захватно-срезающего устройства и дерева, приведѐнный к коленчатому валу двигателя, кг м2;
110
а – исходная; б – эквивалентная
Расчетные схемы
1,
2
– обобщѐнные координаты соответственно масс с моментами инерции I1 и I2, рад;
Сr – приведѐнная жѐсткость гидропередачи стрелы, Н м;
С12 – приведѐнная угловая жесткость металлоконструкции и манипулятора привода стрелы, Н м;
С0 – приведѐнная жѐсткость корневой системы дерева, Н м;
Р – усилие на штоках гидроцилиндров привода стрелы, Н;
GД – сила тяжести дерева, Н;
Мд – крутящий момент, отбираемый от двигателя для привода гидронасоса, Н м;
Мс – момент сопротивления от натяжения ствола дерева, приведѐнный к коленчатому валу, Н м;
L – вылет манипулятора, м.
Система дифференциальных уравнений в этом случае имеет вид:
J1 1
ñ12 (
J 2 2
ñ0
2)
1
2
Ì
L(GK
Ä
,
G Ä ) iÏ
ñ12 (
1
(1)
2 ).
Домножим уравнение (1) системы (1) на I2, а уравнение (2) на I1 и вычтем из первого второе, то есть
J1 J 2 1
J 2 ñ12 (
J1 J 2 2
J1ñ0
J1 J 2 ( 1
2
2)
1
J 2M Ä ,
J1 L(GK
2 ) ( J1
J 2 )ñ12 (
G Ä ) iÏ
1
J1ñ12 (
2)
J1ñ0
2
2 ),
1
J 2M Ä
J1 L(GK
G Ä ) iÏ .
(2)
Выразим из уравнения (2)
2
2:
J2
( 1
с0
2 )
( J1
J 2 )с12
(
J 1с0
Продифференцируем дважды по t
111
1
2
)
J2M Д
J 1 L( G K
J 1с0
G Д ) iП
.
(3)
2
J2
(
с0
III
1
III
2 )
2
J2
(
с0
IV
1
IV
2
( J1
J 2 )с12
( 1
J1с0
2 )
( J1
J 2 )с12
( 1
J1с0
2 ) .
и
Представив значения для
J 22
(
с0
IV
1
IV
2
)
2 в уравнение (2) системы (1) и преобразовав, получим
2и
J 2 )с12
J 1с 0
J 2 ( J1
)
J 1 J 2 с0
( 1
J 2 )с12
J1
( J1
2 )
J 1с12
(
2)
1
J2
M Д ил
J1
и
IV
1
(
IV
2
J 2 )с12
J1 J 2
( J1
)
J 1с 0
( 1
с12с0
(
J1 J 2
2 )
1
2
с0 M Д
)
J1 J 2
.
(4)
Обозначим
J 2 )с12
J1 J 2
( J1
A
J1с0
;
с0 M Д
с12с0
; C
J1 J 2
B
J1 J 2
.
Тогда уравнение (4) примет вид
Введя новую переменную
(
IV
1
(
1
1
IV
2
A( 1
)
) C
2
B
B(
1
2
(5)
) C.
, получим однородное уравнение
A 1
IV
1
2 )
B
0,
1
(6)
решение которого может быть записано в виде
1
C1 sin p1t
C 2 cos p1t
C3 sin p 2 t
C 4 cos p 2 t .
(7)
Частоты колебаний найдутся из выражения (8):
p12,2
J 2 )с12
J1 J 2
1 ( J1
2
J 1с 0
1 ( J1
2
J 2 )с12
J1 J 2
J 1с0
2
с12с0
.
J1 J 2
(8)
Постоянные интегрирования найдутся из начальных условий:
0
1
t
0
;
20
1
t
0
;
0
1
t
0 .
1
0
t 0
;
Подставляя начальные условия в решение (7) и производные от него, получим:
112
(9)
20 p 22
; C2
p1 ( p12 p 22 )
C1
0 ; C3
C4
20 p12
.
p2 ( p12 p22 )
Таким образом,
20 p 22
1
p1 ( p12
p 22 )
sin p1t
20 p12
p 2 ( p12
p 22 )
sin p 2 t .
Нагрузка на силовую установку найдѐтся как
доб
M дин
с12
1.
Пример. Примем исходные данные применительно к ВПМ ЛП-19А:
4,05 кг м2; п 1300 об/мин (136,07 с-1); L 8 м; V 2,0 м3;
136,9
684,5 ; с12 127,39 Н м;
16000Н; 20 0,2 с-1; i П
0,2
1
(mстр т р ) тЗСУ т Д L2 232426,66 кг м2;
J 20 / i П2 0,496 кг м2; J 20
3
218,55 Н м.
88,3 кВт; J 1
Ne
GД
J2
с0
1. Находим частоты колебаний (см. выражение (8)):
p1
26,63 с-1; p2
4,43 с-1.
2. Определяем деформацию упругой связи "С12":
1
0, 02 684, 5 4, 432
sin 26 , 63t
26 , 63( 26 , 632 4, 432 )
0,01463sin 26,63t
0, 02 684, 5 26 , 63 2
sin 4, 43t
4, 43( 26 , 632 4, 43 2 )
3,17822sin 4,43t .
Так как определяющее значение имеет низкочастотная амплитуда, то найдем деформацию упругой связи при ее максимуме, то есть при t 1 / 4T . Здесь
T
2
p2
6 , 28
4, 43
1, 42с и t
1
1, 42
4
0, 354с.
Тогда
1
0,01463sin 26,63 0,354
0,01463 ( 0,00222)
3,17822sin 4,43 0,354
3,17822 0,9999
0,0000324
3,1779
3. Находим нагрузку на силовую установку ВПМ:
доб
M дин
127,39 3,17793
404,837 Н м.
4. Определяем снижение частоты вращения коленчатого вала силовой установки:
113
3,17793.
n
n
Ne
88,3 103
136
,
07
äîá
424,45 404,837
M ñò
Ì äèí
-1
= 136,07 – 106,48 = 29,59 с (282,7 об/мин).
5. Коэффициент динамичности:
К
Д
1
доб
М дин
М ст
1
404,837
424,45
1,95
.
Выводы
1. Процесс натяжения ствола манипулятором ВПМ для обеспечения беззажимного срезания дерева сопровождается высоким уровнем динамической нагрузки на силовую установку, что приводит к значительному
снижению частоты вращения коленчатого вала и повышенному расходу топлива.
2. Предложенная модель позволяет исследовать нагруженность двигателя ВПМ в режиме натяжения
ствола дерева манипулятором. Погрешность определения динамических характеристик не превышает 10–12 %
от результатов экспериментальных исследований нагружений силовых установок ВПМ в пусковых режимах и
режимах стопорения [3].
Литература
1.
2.
3.
Шегельман И.Р. Функционально-технологический анализ. Методология и приложения. – М.: ИПП, 2000.
– 96 с.
Александров В.А. Моделирование технологических процессов лесных машин. – М.: Экология, 1995. –
256 с.
Шоль Н.Р., Бурмистрова О.Н., Травин Н.Н. Некоторые результаты экспериментальных исследований
нагружений силовых установок ВПМ в пусковых режимах и режимах стопорения // Мат-лы НТК (Ухта,
17–20 апр. 2008 г.) / под ред. Н.Д. Цхадая. – Ухта: УГТУ, 2008. – С. 87–92.
УДК 629.114.2
Н.И. Селиванов, В.Н. Запрудский, Н.В. Кузьмин
РАЦИОНАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ТРАКТОРОВ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
В статье рассматривается алгоритм оптимизации массоэнергетических параметров тракторов
общего назначения. Представлены их рациональные диапазоны изменения для установленных типажом
тяговых классов и рабочих скоростей почвообрабатывающих агрегатов.
Ключевые слова: энергетический потенциал, эксплуатационная масса, тяговый КПД, буксование,
критерий, параметр, алгоритм оптимизации.
N.I. Selivanov, V.N. Zaprudsky, N.V. Kuzmin
114
RATIONAL PARAMETERS OF THE GENERAL PURPOSE TRACTORS
Algorithm for optimization of the mass and energetic parameters of the general purpose tractors is considered
in the article. Their rational ranges of change for the traction classes and working speeds of the soil-cultivating units
determined by the type are given.
Key words: energy potential, working mass, tractive efficiency, skidding, criterion, parameter, optimization algorithm.
Основным показателем технического уровня, определяющим тенденцию развития тракторов общего назначения, является энергонасыщенность – соотношение номинальной мощности и эксплуатационной массы
(Э=Nеэ/mэ). Однако тенденция повышения энергонасыщенности обостряет проблему эффективного использования мощности в связи с требованиями ресурсосбережения и экономичности, поскольку реализация уже достигнутого энергетического потенциала современных тракторов не превышает 70–80 % [1].
Оптимизация массоэнергетических параметров трактора общего назначения на современном этапе
должна ориентироваться на реализацию факторов мощности через улучшение показателей тягово-сцепных и
динамических свойств при обеспечении рациональных скоростных диапазонов операций основной обработки
почвы.
Цель работы – обосновать рациональные диапазоны изменения массоэнергетических параметров
тракторов общего назначения для установленных типажом тяговых классов.
Поставленная цель достигается решением следующих задач:
1) обосновать модель и алгоритм оптимизации эксплуатационных параметров трактора;
2) определить диапазоны изменения энергетического потенциала и эксплуатационной массы тракторов
для установленных типажом тяговых классов и скоростных режимов использования почвообрабатывающих
агрегатов.
Поэтапное решение поставленных задач и достижение обозначенной цели оптимизации эксплуатационных параметров тракторов общего назначения основано на многоуровневом системном подходе с использованием детерминированно-стохастических составляющих, обоснованных критериев оптимальности и установленных ограничений [1] для соответствующих уровней и этапов оптимизации.
После обоснования на первом уровне рациональных интервалов рабочей скорости агрегатов для операций основной обработки почвы необходимо определить параметры-адаптеры мобильных энергетических
средств, позволяющих реализовать каждое из установленных типажом номинальное тяговое усилие Ркрнj с
наибольшей эффективностью. Поэтому главной задачей второго уровня оптимизации является обоснование
выступающих в качестве параметров-адаптеров энергетического потенциала
и эксплуатационной массы mэj трактора для реализации номинального тягового усилия, определяющего его класс, при оптимальном
значении скорости
основной обработки почвы по соответствующей технологии.
При известных значениях Ркрнj и коэффициента использования веса φкрнj эксплуатационная масса трактора определяется по выражению
,
(1)
или
.
(2)
Заменив касательную силу тяги Ркнj=(Ркрнj+Рfj) соотношением
, получим
функцию, определяющую взаимосвязь энергетического потенциала с параметрами тягово-сцепных свойств и
скоростного режима трактора
.
(3)
Количество технологических операций основной обработки почвы
определяет число типоразмеров энергомашин по энергетическому потенциалу для реализации Ркрнj установленного тягового класса.
115
Для
каждого
значения
Ркрнj
и
при удельном тяговом сопротивлении
чистая производительность почвообрабатывающего агрегата
величина постоянная:
.
(4)
Поэтому за критерий эффективности целесообразно принять максимум удельной чистой производительности
,
(5)
или
.
(6)
Обратная величина, соответствующая минимуму удельных энергозатрат Епji, представляет эквивалентный критерий оптимальности
,
(7)
где
– тяговый КПД трактора, соответствующий Ркрнj; – оптимальное значение коэффициента использования мощности двигателя в условиях вероятностной нагрузки.
При известном интервале оптимальных рабочих скоростей
в качестве критерия
эффективности для определения
можно использовать
.
Критерии (6) и (7) отвечают одновременно требованиям высокой производительности и ресурсосбережения. Поэтому оптимальным будут такие значения параметров
и
, которые обеспечивают достижения любого из указанных критериев оптимизации рабочего хода.
Значение буксования движителя трактора, соответствующее номинальному тяговому усилию
, определяет агротехнические и экологические ограничения на параметры оптимизации, поскольку
. При этом тяговое усилие Ркрoptj соответствует режиму максимального тягового КПД
и
,а
– режиму допустимого
буксования.
С учетом характера изменения коэффициента сопротивления качению трактора при скорости V>Vo=1,4
м/с
выражение (3) примет вид:
,
(8)
где fo – коэффициент сопротивления качению трактора при Vо; C – коэффициент пропорциональности.
Критерий оптимальности при расчете
в этом случае можно представить в виде минимизируемой
выпуклой функции:
.
Минимум функции
по переменным
, и
– безразмерная величина, близкая к нулю. Ее минимизация производится
. При изменении скорости
в интервале
с задан-
ным шагом в каждом цикле определяются значения ,
дихотомии находят величину
,
(9)
и
. Для каждого значения
, соответствующую тяговому КПД
Оптимизация эксплуатационных параметров трактора при заданных
и
производится на двух режимах:
,
116
далее методом
.
,
;
,
,
.
,
,
Алгоритм
расчета:
1)
3)
;
; 4)
2)
;
; 5)
; 6)
; 7) функция (9).
Критерий (5), параметры
и
рассчитываются для обоих указанных выше тяговых режимов
использования трактора.
В табл. 1 приведены исходные данные для расчета эксплуатационных параметров тракторов, полученные на основании анализа экспериментальных исследований и технических характеристик мобильных энергетических средств общего назначения.
Таблица 1
Исходные данные для расчета эксплуатационных параметров тракторов
Показатель
Тип трактора
4К4Б
Гусеничный
а
b
fo
C
0,110
0,0103
0,773
0,785
0,10
0,08
0,010
0,013
νМс
0,88
0,88
0,15
0,05
0,535
0,750
0,06–0,08
0,06–0,07
м/с
1,8
1,8
,
м/с
2,2
2,2
,
В табл. 2 представлены результаты расчета параметров
и
колесных 4К4Б и гусеничных тракторов общего назначения для установленных типажом классов тяги при изменении оптимальной рабочей скорости на операциях основной обработки почвы в интервале от
на отвальной вспашке до
– на сплошной глубокой культивации и комбинированной обработке.
Таблица 2
Расчетные диапазоны эксплуатационных параметров тракторов
Режим
Тип
использова- Параметр
трактора
ния
4К4Б
Гусеничный
(
)
(
)
mэ, т.
, кВт
mэ, т.
, кВт
mэ, т.
, кВт
mэ, т.
, кВт
Класс тяги ( , кН)/
3
4
5
(27–36)
(36–45)
(45–54)
(1,8–2,2)
(1,8–2,2)
(1,8–2,2)
7,46–9,95
9,95–12,43 12,43–14,92
79,0–129,4
105,5–161,6 131,8–194,0
6,43–8,57
8,57–10,72 10,72–12,86
81,0–132,0
108,0–165,1 135,1–198,0
4,75–6,33
6,33–7,91
7,91–9,49
64,8–106,5
86,4–133,1 108,1–159,7
4,11–5,52
5,48–6,90
6,85–8,27
64,9–106,9
86,7–133,7 108,4–160,2
, м/с
6
(54–72)
(1,8–2,2)
14,92–19,89
158,2–258,6
12,86–17,15
162,1–264,1
9,49–12,65
129,1–212,9
8,22–11,04
130,0–213,8
7
(72–108)
(1,8–2,2)
19,89–29,84
210,8–387,9
17,15–25,72
216,2–396,1
12,65–18,98
172,7–319,4
10,96–16,56
173,4–320,8
По результатам моделирования установлено, что при повышении оптимальных значений рабочей скорости основной обработки почвы в 1,22 раза энергетический потенциал трактора возрастает в 1,23 раза. Использование тракторов на режиме максимального тягового КПД увеличивает их эксплуатационную массу по сравнению
с режимом допустимого буксования на 16 %. Потребный энергетический потенциал уменьшается при этом в
среднем на 2 % у колесных и на 0,5 % – у гусеничных тракторов. Эксплуатационные масса и мощность гусеничных тракторов при одинаковых значениях
,
и ниже, чем у колесных, на 57 и 22 % соответственно.
Для обеспечения заданных тягово-скоростных диапазонов удельный энергетический потенциал
на режиме
колесных и гусеничных тракторов составляет 10,6–13,0 и 13,7–16,8 Вт/кг, а на режиме соответственно 12,6–15,4 и 15,8–19,4 Вт/кг.
Коэффициент зависит от динамических свойств тракторного дизеля Км и распределения внешней нагрузки νМс. В табл. 3 приведены значения номинальной эксплуатационной мощности тракторов установленных
тяговых классов для рационального интервала рабочих скоростей (1,8–2,2 м/с) почвообрабатывающих агрегатов
117
на режиме максимального тягового КПД (
) при Км=1,15 и Км=1,40 (ДПМ). Для
значения коэффициента при заданных Км составили 0,918 и 1,092 соответственно [2].
расчетные
Таблица 3
Диапазоны номинальной эксплуатационной мощности тракторов общего назначения
Тип трактора
4К4Б
Гусеничный
Км
1,15
1,40
1,15
1,40
27–36
1,8–2,2
86–141
72–119
71–116
59–98
Nеэ, кВт при Ркр, кН /
36–45
45–54
1,8–2,2
1,8–2,2
115–176
144–211
97–148
121–178
94–145
118–174
79–122
99–147
, м/с
54–72
1,8–2,2
172–281
145–237
141–232
118–195
72–108
1,8–2,2
230–423
193–356
188–348
158–293
Приведенные результаты показывают, что использование дизеля постоянной мощности (ДПМ) позволяет уменьшить оптимальные значения номинальной эксплуатационной мощности в среднем на 19 %. Уровень энергонасыщенности колесных тракторов на режиме (
) снижается при этом с 11,5–14,9 до
9,2–11,9 Вт/кг, а гусеничных с 14,9–18,3 до 12,4–16,5 кВт/кг. На режиме допустимого буксования (
)
энергонасыщенность колесных тракторов снижается с 13,4–16,5 до 11,9–13,9 Вт/кг, а гусеничных –
с
17,3–21,0 до 14,4–17,8 Вт/кг.
Полученные значения мощности и массы тракторов общего назначения для установленных типажом тяговых классов являются исходными данными при последующем обосновании соответствующих параметров
внешней скоростной характеристики их двигателей и трансмиссии, а также основных принципов создания мобильных энергетических средств переменного тягового класса.
Выводы
1. Обоснована модель и разработан алгоритм оптимизации массоэнергетических параметров трактора
общего назначения, учитывающие взаимосвязь показателей тягово-сцепных и динамических свойств с рабочей скоростью и характером тяговой нагрузки.
2. Определены рациональные диапазоны эксплуатационных параметров тракторов для установленных
типажом тяговых классов и скоростных режимов использования почвообрабатывающих агрегатов.
Литература
1.
2.
Селиванов Н.И. Эффективное использование энергонасыщенных тракторов / Краснояр. гос. аграр.
ун-т. – Красноярск, 2008. – 231 с.
Взаимосвязь параметров энергетических и тягово-динамических свойств тракторов / Н.И. Селиванов [и
др.] // Вестн. КрасГАУ. – Красноярск, 2010. – № 2. – С. 118–123.
118
ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ
И ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИИ
УДК 681.121.4+681.121.8(035)
М.С. Лурье, О.М. Лурье, Ю.С. Баранов
КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ВИХРЕВЫХ КОЛЕБАНИЙ
ДЛЯ ВИХРЕВЫХ РАСХОДОМЕРОВ МАЛЫХ ДИАМЕТРОВ
В статье рассматриваются особенности работы кондуктометрического приемникапреобразователя вихревых колебаний для расходомеров малых условных проходов. Показано, что воздействие вихревой формации на преобразователь носит импульсный характер, а это позволяет методами
анализа импульсных систем автоматического регулирования дать рекомендации по проектированию преобразователей, устойчиво работающих в широком диапазоне расходов.
Ключевые слова: приемник вихревых колебаний, вихревой расходомер, устойчивость колебаний,
период вихреобразования.
M.S. Lurye, O.M. Lurye, Yu.S. Baranov
CONDUCTOMETRIC TRANSDUCERS OF THE VORTEX VIBRATION
FOR THE VORTEX FLOWMETERS WITH SMALL DIAMETER
Work peculiarities of the conductometric receiver- transducer of vortex vibrations for the flowmeters with small
conditional passes are considered in the article. It is shown that vortex formation influence on a transducer is of an
impulse character, and it allows to give recommendations about designing the converters steadily working in a wide
range of expenditure by means of the techniques for the analysis of the automatic control impulse systems.
Key words: vortex vibration receiver, vortex flowmeter, vibration stability, vortex formation period.
В вихревых расходомерах информацию о расходе жидкости в трубопроводе несет частота вихреобразования. Она пропорциональна средней скорости движения жидкости в трубопроводе. Поэтому преобразователи вихревых колебаний (ПВК) могут быть достаточно простыми по конструкции, так как их назначение –
только фиксировать образование вихревой формации. Измерять какие-либо параметры потока нет необходимости.
Такой преобразователь для водных потоков или других электропроводных жидкостей или растворов
может состоять из двух электродов, один из которых выполнен в виде гибкой пластины. Он устанавливается в
канале обратной связи тела обтекания расходомера (ТО) или за ним в дорожке Кармана. Под воздействием
вихревых формаций гибкий электрод колеблется относительно второго неподвижного электрода. При этом
изменение расстояния между электродами ведет к изменению межэлектродного электрического сопротивления, которое простым путем может быть преобразовано в электрический сигнал. Данный ПВК был разработан
в 1990 г. [1] и назван кондуктометрическим.
Простота устройства и высокая надежность преобразователя, большой выходной сигнал, который может быть получен с применением батарейных источников питания, позволили использовать
данный КК ППВК в промышленных сериях приборов.
Длина электродов из конструктивных соображений не может быть менее 10–20 мм, поэтому для
приборов малых диаметров (с условным проходом менее 40 мм) их помещают за ТО поперек потока,
как показано на рис. 1.
119
Электронный
блок
Выходной
сигнал
Изолятор
V
Скорость
потока
Неподвижные
электроды
Тело
обтекания
Гибкий
электрод
Знакопеременный
переток жидкости
Демпферы
Канал обратной
связи
Рис. 1. Наружный ПВК с электродами, расположенными поперек потока
Поскольку ширина электрода B всегда в несколько раз меньше характерного размера тела обтекания
d, то воздействие вихря носит импульсный характер с относительной длительностью γ, равной
1,43 Sh
B
,
d
(1)
где Sh – число Струхаля.
Для приборов с условными проходами от 20 до 50 мм относительная длительность импульсов лежит в
пределах 0,076< γ<0,18.
Импульсное воздействие на колебательную систему приводит к тому, что в интервалах между импульсами система будет совершать колебания с некоторой собственной частотой. Причем амплитуда этих свободных колебаний может быть сравнимой с амплитудой рабочих колебаний. При этом фазовые сдвиги между импульсами давления и движением электрода на некоторых частотах, даже для систем второго порядка, к которым относится гибкий электрод, могут превосходить половину периода [2]. В таком случае колебания гибкого
электрода будут либо полностью гаситься, либо значительно ослабляться, что и наблюдается на практике для
некоторых расходов. Пример такого сигнала приведен на рис. 2.
Для борьбы с этим явлением в тракт прибора приходится включать специальные устройства (например,
узел автоматической подстройки частоты), вводить в программу микропроцессора обработки данных подпрограммы для логического анализа длительности периода импульсов и т.д.
3
Напряжение, В
2.5
2
1.5
1
0.5
0
16.5
16.6
16.7
16.8
Время, с
16.9
Рис. 2. Выходной сигнал ПВК при расходе
17
0,7Qнаиб
Для исследования данного явления будем считать, что на плоскость гибкого электрода поочередно с
одной и другой стороны действуют всплески давления с относительной длительностью .
120
Исследуем данную задачу методами теории автоматического управления. Известен критерий устойчивости Найквиста, согласно которому, если в разомкнутой системе при фазовом сдвиге минус 180 коэффициент передачи разомкнутой системы больше 1, то система автоматического регулирования будет неустойчива в
замкнутом состоянии. Аналогично, если при фазовом сдвиге минус 180 амплитуда колебаний гибкого электрода будет равна или будет превосходить амплитуду его колебаний на частоте, близкой к нулевой, то колебания электрода будут затухать. Всякий раз, когда на гибкий электрод будет воздействовать импульс давления, электрод будет двигаться навстречу вихревой формации и его колебания будут гаситься данным импульсом. Условия для возникновения данного процесса менее строги, чем в критерии Найквиста, здесь достаточно,
чтобы при фазовом сдвиге минус 180° амплитуда колебания системы (гибкого электрода) была больше нуля.
В последнем случае будет наблюдаться ослабление сигнала. В нелинейной системе, которой является гибкий
электрод с демпферами, условия возникновения рассмотренного явления зависят от амплитуды колебаний
электрода и возникают периодически. Поэтому на практике ослабление или пропадание сигналов происходит
также периодически.
Это приводит к снижению чувствительности измерительной схемы прибора и возникновению дополнительной погрешности и даже отсутствию измерений в некотором диапазоне расходов.
Таким образом, к анализу работы данного ПВК можно применить критерии устойчивости, разработанные для импульсных систем управления.
Трудность исследования таких систем состоит в нелинейности их характеристик, которая обусловлена
самим видом модуляции, при которой может изменяться ширина импульса. Поэтому ПВК можно рассматривать как некоторую разомкнутую дискретную нелинейную систему автоматического управления с широтно-импульсной модуляцией.
Существующие аналитические методы оценки устойчивости таких систем основаны на использовании
последовательности импульсных функций той же энергии, что и реальный импульс, при этом широтноимпульсный элемент заменяется эквивалентным линейным импульсным элементом. Но такой подход достаточно точен лишь при малых воздействиях на систему (при
0 ). При конечных значениях возникает
ошибка, обусловленная изменением формы амплитудно-фазовой характеристики (АФХ) разомкнутой системы
в функции относительной длительности импульсов , в нашем случае – гибкого элемента ПВК. Вариация ,
кроме того, приводит к паразитному дрожанию гибкого элемента, что необходимо учитывать при проектировании электронной схемы для съема полезного сигнала с преобразователя.
Анализ устойчивости систем с широтно-импульсной модуляцией и передаточной функцией вида
W( s )
b0 s m b1s m 1 ... bm при m
s( a0 s n a1s n 1 ... an )
D( s )
sF ( s )
n,
(2)
при конечных по величине возмущениях рассмотрен в работах [2–3].
Гибкий электрод с точки зрения теории автоматического управления является звеном второго порядка.
В нашем случае при больших значениях расходов гибкий электрод сильно демпфирован. В таком варианте
описывающая гибкий электрод не будет иметь комплексных корней знаменателя. Для данного случая передаточная функция гибкого электрода будет такой:
W ( s)
D( s )
sF ( s )
A1
p p1
a2 s
2
K
a1 p
a0 )
(p
K
p1 )( p
(3)
p2 )
A2
,
p p2
К – коэффициент передачи;
а 0 , а1 , а 2 – коэффициенты характеристического уравнения звена;
р1 , р2 – корни уравнения F ( p ) 0 , причем р1 0 , р2 0 и р1
A1 , A2 – коэффициенты разложения.
где
Коэффициенты разложения определяются следующим образом:
121
р2 ;
K
A1
Коэффициент передачи
p1
p2
K
, A
2
p1
.
(4)
p2
К будет равен
х
,
РМ
К
(5)
где PM – амплитуда импульса давления среды на гибкий электрод, Н;
– отклонение конца электрода под действием импульса с амплитудой PM , м.
Как известно, для системы с линейной непрерывной частью вида (3) и экстраполятором нулевого по-
x
рядка с запоминанием на относительное время
найти в виде
, Z-изображение W
K 2
W (z)
AK
K 1
d 1K
dK
z dK
( z ) передаточной функции можно
при
e PK T ,
dK
(6)
где T – период частоты квантования (период частоты вихреобразования), с.
Для дальнейшего анализа применим в выражении (6) биномиальную подстановку
1
1
z
T
2
T
j
2
1
j
1
*
при
0
(7)
*
*
и получим
* – преобразование передаточной функции импульсной разомкнутой системы с линейной непре*
рывной частью вида (3). Перейдя к псевдочастоте, будем иметь W ( j *) в виде комплексного числа.
Теперь для каждого значения
*
мнимая Im W
j
импульсной системы:
*
Re W
*
* – абсолютной псевдочастоты – вещественная Re W
j *
и
его части дадут точку амплитудно-фазовой частотной характеристики разомкнутой
*
K 2
j *
1
AK d 1K
*
1
2 d 1K
K 2
j *
1
dK
2
dK
AK
K 1
T
2
dK
dK
K 1
Im W
dK
1 dK
2
1 dK
1
T
2
2
dK
2
*
T
2
T
2
.
2
,
*
2
*
(8)
2
*
Проследим, при каких условиях мнимая часть АФЧХ обращается в нуль. Эти условия соответствуют наличию в системе фазового сдвига, равного минус 180° и кратного ему. Тогда можно будет сделать вывод об
условиях устойчивости колебаний гибкого элемента ПВК.
Фазовый сдвиг между входным и выходным сигналами в системе определим, приравняв его тангенс нулю:
122
tg
Re[W* ( j
Поскольку, согласно [2],
Im W
*
j *
*
Im W
Re W
*
j *
j *
*
0.
(9)
)] 0 , то условие (9) выполняется при
0 . При любых значениях ði
знаменатель в выражении (9) не равен нулю, поэтому
должно выполнятся равенство
K 2
2 AK d K1
T
2
dK
K 1
1
d1 d 21
0 или d1
*
d2
0.
(10)
Учитывая соотношения (9) после несложных преобразований, получим соотношение для периода частоты вихреобразования Т , которую назовем критической:
ln e
T
p 2T
1
p1
ln e
p2
p1T
1
.
(11)
Когда частота вихреобразования становится равной критической, возникает явление периодического
затухания колебаний гибкого электрода. Величина Т зависит только от соотношения корней характеристического уравнения системы
Т
р1
и
р2 . Для практического использования соотношения (11) график зависимости
f p2 p1 представлен на рис. 3.
1,3
Критический период, с .
1,3
1,2
1,2
t/T=0,05
1,1
t/T=0,1
1,1
t/T=0,15
1,0
t/T=0,2
1,0
0,9
0,9
0,8
0,8
1,0
1,2
1,4
Отношение корней Р2/Р1
Рис. 3. Зависимость
Т
Для использования графика при известных значениях
тем по графику находят величину
ле
T
f p2 p1
р1 , р2
и
определяется
р2 р1 . За-
f ( ) . Критическая частота вихреобразования находится по форму-
fK
123
p1
T
.
(12)
Поскольку с физической точки зрения гибкий электрод ПВК представляет собой закрепленную одним
концом свободно колеблющуюся в жидкости пружину, то ее колебания описываются дифференциальным
уравнением
M
где
M
у
d2у
dt 2
h
dу
dt
c( у ) у
Fв (t ) ,
(13)
(13)
– перемещение общего центра тяжести электрода и присоединенной массы жидкости, м;
mэ
mпж – масса элемента mý , включая присоединенную массу окружающей жидкости
mпж , кг;
h – коэффициент вязкого трения, кг/с;
c( у ) – жесткость элемента при наличии демпферов, зависящая от амплитуды перемещения конца
электрода; ее изменение учитывает имеющееся в системе ограничение колебаний электрода с помощью
демпфирующих насадок на неподвижные электроды, Н/м;
Fв (t ) – возмущающее воздействие на систему (сила, которая вызывается воздействием вихревой
формации на электрод), Н.
Поскольку жесткость электрода при его демпфировании весьма велика, то справедливо соотношение
c( y )
M
h2 .
4M 2
(14)
Корни характеристического уравнения для уравнения (12) будут:
h
2M
р1,2
где
c( y )
j
M
h2
4M 2
j
P
,
(15)
– показатель затухания колебаний;
-1
P – собственная частота, с .
Но при глубоком демпфировании колебания с собственной частотой в системе отсутствуют, поэтому
р1
р2
h
2M
, т.е.
p1
p2
1.
(16)
Численный расчет для данного соотношения корней характеристического уравнения дает зависимость
периода критической частоты в виде
Т
0,9993 0,6009 .
(17)
Тогда критическая частота вихреобразования согласно (15) будет
fK
h
2 M 0,9993 0,6009
.
(18)
Таким образом, для заданного значения относительной длительности силового воздействия вихревой
формации на гибкий электрод ПВК, которое определяется конструктивными параметрами КК ППВК, существует такой критический расход жидкости, при котором работа приемника преобразователя нарушается. Поэтому
124
следует так конструировать ПВК, чтобы критический расход был выше, чем наибольшая измеряемая величина
расхода для данного типоразмера.
Литература
1.
2.
3.
Лурье М.С. Вихревые расходомеры и счетчики количества жидкости с контактно-кондуктометрическим
приемником-преобразователем вихревых колебаний. – Красноярск: СибГТУ, 1999. – 196 с.
Лурье М.С. Исследование возможности линеаризации систем с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) //
Тр. ЛПИ им. М.И. Калинина. – Л.: Изд-во Ленинград. политехн. ин-та, 1976. – № 355. – С. 28–32.
Ковчин С.А., Лурье М.С. Приближенное исследование динамических режимов систем автоматического
управления с широтно-импульсной модуляцией // Автоматизация производства: межвуз. сб. – Л.:
Изд-во ЛГУ, 1979. – Вып. 2. – С. 67–76.
УДК 631.544:631.3
В.А. Кожухов, А.Ф. Семенов, Н.В. Цугленок
НЕЙРОСЕТЕВОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ В ТЕПЛИЦЕ С АККУМУЛЯТОРОМ ТЕПЛА
В статье приведены результаты эксперимента, с помощью которого получены данные, необходимые для создания, обучения и тестирования нейронной сети, на основе которых разработаны две нейронные сети для регулирования температуры воздуха в теплице.
Ключевые слова: нейронная сеть, регулирование, температура, теплица.
V.A. Kozhukhov, A.F. Semenov, N.V. Tsuglenok
CONNECTIONIST REGULATION OF TEMPERATURE IN A HOTHOUSE EQUIPPED WITH HEAT ACCUMULATOR
In the article the authors give the results of the experiment by means of which the data necessary for creation,
training and testing the neuronet on the basis of which two neuronets for air temperature regulation in a hothouse are
developed.
Key words: neuronet, regulation, temperature, hothouse.
Теплица представляет агроэкологическую систему закрытого типа, в которой энергетические процессы
строго детерминированы технологическим процессом выращивания растения с учетом влияния окружающей
среды [2].
Сложность моделирования процессов агроэкосистем состоит в том, что они включают большое количество подсистем различной физической, химической и биологической природы. Общая схема теоретической
модели продукционного процесса растений (ППР) состоит их четырех блоков: энерго- и массообмен в системе
«почва – растение – атмосфера», фотосинтез, дыхание и процессы роста, развития и передвижения органических веществ внутри растения. Центральное место в ППР занимает фотосинтез, представляющий собой сложный цикл биохимических и биофизических процессов, в ходе которых растение, поглощая фотосинтетически
активную радиацию, создает с помощью хлорофила из углекислого газа и воды высокоэнергетические углеводы (глюкозу). При этом освобождается кислород. Кроме того, часть солнечной энергии запасается в высокоэнергетическом аденозинтрифосфате (АТФ). Решение задачи моделирования требует большого объема вычислений [3; 5–6].
Поскольку агроэкосистемы чрезвычайно сложные структуры и практически исключают возможность
аналитического решения, то следует воспользоваться имитационным моделированием, связанным с многократным испытанием модели с нужными входными данными, с целью определения их влияния на выходные
критерии оценки работы системы. Имитационное моделирование воспринимается как «метод последней надежды». Однако в большинстве ситуаций мы быстро осознаем необходимость прибегнуть именно к этому
средству, поскольку исследуемые системы и модели достаточно сложны и их нужно представить доступным
способом [3].
125
Создание эффективной системы автоматического регулирования агротехнических режимов при недостатке измерительной информации и многообразии факторов, оказывающих влияние на результат регулирования, возможно на основе специального математического аппарата, получившего название нейронных сетей
(НС). Достоинство моделей, построенных на основе НС, заложено в возможности получения новой информации о проблемной области в форме некоторого прогноза [4].
Возможность реализации нейронной сети для управления температурой в теплице была осуществлена
на физической модели системы обогрева теплицы (рис. 1).
Рис. 1. Модель системы обогрева теплицы
Разработанная модель состоит из ТЭНа 2 с регулятором температуры, моделирующего воздействие
теплообменников грунтового и воздушного теплового насоса, находящегося в верхней части бака-накопителя
1. Труба подачи горячей воды в смеситель соединяет верхнюю часть бака-накопителя 1 со смесителем 4, труба подачи холодной воды в смеситель соединяет нижнюю часть бака-накопителя 1 со смесителем 3. Труба
подачи воды от смесителя потребителям соединяет выход смесителя 3 с потребителем тепла теплообменником 5, установленным в теплице 3. Установлены датчики температуры: ТЕ1 – воды в верхней части баканакопителя; ТЕ2 – воды в нижней части бака-накопителя; ТЕ3 – воды в смесителе; ТЕ4 – воздуха в теплице.
Система снабжена циркуляционным насосом 6 для подачи воды на теплообменник 5. При возникновении излишков тепла в сооружении защищенного грунта 3 смеситель 4 подает холодный теплоноситель из нижней
части бака-накопителя 1, в результате чего холодный теплоноситель, проходя через теплицу, нагревается,
забирая излишки тепла. При этом верхние слои воды в баке-аккумуляторе нагреваются, а температура нижних
слоев не изменяется из-за низкой теплопроводности воды. Так, излишки тепла накапливаются и хранятся в
аккумуляторе тепловой энергии. При похолодании теплая вода из верхней части бака-накопителя 1 через смеситель 3 подается в систему отопления сооружения защищенного грунта. При этом происходит отдача тепла
от системы воздуху в теплице и он нагревается до требуемой температуры.
Поскольку для обучения нейронной сети требуется создание входных векторов изменяющихся параметров, то первый этап процесса управления заключается в проведении экспериментов на физической модели при ручном управлении.
На основе экспериментальных данных были созданы семь векторов для обучения нейронных сетей. Алгоритм создания нейронной сети для управления температурой воздуха в теплицы представлен на рис. 2.
126
Рис. 2. Алгоритм создания нейронной сети
На рис. 3 приведены векторы для обучения нейронных сетей в формате txt. Для первой нейронной сети
пять входных векторов: температура верхнего слоя воды в баке-накопителе (tv); температура нижнего слоя
воды в баке-накопителе (tn); температура воды после смесителя (ts); режим работы вентилятора (rv); режим
работы циркуляционного насоса (rn) и один целевой вектор температуры воздуха в теплице (tt); для второй
входным вектором будет являться вектор температуры воздуха в теплице (tt), а целевым положение рукоятки
смесителя (rs)[1].
Рис. 3. Вектора для обучения нейронной сети в формате txt
Создание М-файлов с текстом программ, выполняющих создание, обучение и тестирование полученных
нейронных сетей, приведено на рис. 4. Результатом работы данных программ является создание нейронных
сетей [1]. Первая сеть на основе данных входных векторов о температурах в системе аккумуляции тепла, режиме работы циркуляционного насоса и вентилятора определяет оптимальное значение температуры воздуха
в теплице, а вторая нейронная сеть на основе этих данных управляет смесителем, осуществляет подачу тепла
при похолодании или аккумулирует излишки тепла при перегреве воздуха. Обогрев осуществляется подачей
тепла, собранного в верхней части бака-аккумулятора в виде горячей воды. Охлаждение воздуха происходит
при подаче холодной воды в систему отопления из нижней части бака-накопителя.
127
Рис. 4. М-файлы
В процессе обучения программа строит графики векторов, использованных при обучении сети (рис. 5).
Рис. 5. Векторы
Результаты тестирования созданных нейронных сетей, позволяющие говорить о их работоспособности,
изображены в виде графиков (рис. 6). Правильность работы сети зависит от точности совпадения вектора А=Т
и вектора Best Linear Fit. В нашем случае коэффициент совпадения составил в первом случае R=0,985, а во
втором – R=0,876.
128
Рис. 6. Тестирование сети
Программа Matlab позволяет исследовать архитектуру созданных нейронных сетей из общего вида нейронной сети в формате mdl. На рис. 7 видно что нейронная сеть (Neural Network) имеет один вход (p) и один
выход (y).
Рис. 7. Нейронная сеть
Полученная нейронная сеть Neural Network состоит из двух слоев (layer): первый слой содержит 30 нейронов, а второй – один нейрон (рис. 8) [7].
Рис. 8. Структура слоев НС
129
В результате эксперимента получены данные, необходимые для создания, обучения и тестирования
нейронной сети, на основе которых разработаны две нейронные сети для регулирования температуры воздуха
в теплице.
Разработанный алгоритм обучения нейронной сети упрощает процесс создания, обучения и тестирования НС. Управляя системой обогрева теплицы, он позволяет создать САР, способную самостоятельно подстраиваться под изменяющееся факторы и поддерживать заданные параметры в диапазоне, требуемом технологией выращивания.
Литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Matlab R2007 с нуля®: пер. с англ. / Hunt Brian R. Hunt [at el.]. – М.: Лучшие книги, 2008. – 352 с.
Абашина Е.Л., Сиротенко О.Д. Прикладная динамическая модель формирования урожая для имитационных систем агрометеорологического обеспечения сельского хозяйства // Математическое моделирование в агрометеорологии: тр. ВНИИСХМ. – Л.: Гидрометеоиздат, 1986.
Бихеле З.Н., Молдау Х.А., Росс Ю.К. Математическое моделирование транспирации и фотосинтеза растений при недостатке почвенной влаги. – Л.: Гидрометеоиздат, 1980. – 223 с.
Медведев В.В., Потемкин В.Г. Нейронные сети. – М.: Диалог – МИФИ, 2002. – 489 с.
Моделирование роста и развития сельскохозяйственных культур. – Л.: Гидрометеоиздат, 1986. – 320 с.
Торнли Дж.Г.М. Математические модели в физиологии растений. – Киев: Наукова думка, 1982. – 310 с.
Уоссермен Ф. Нейрокомпьютерная техника: Теория и практика. – М., 1992.
УДК 631.3
Н.П. Боярская, В.П. Довгун
ПЕРЕДАТОЧНЫЕ ФУНКЦИИ ПАССИВНЫХ ФИЛЬТРОВ ГАРМОНИК
В статье приведен анализ передаточных функций пассивных фильтров гармоник. Система
«фильтр – питающая сеть» рассматривается как реактивный четырехполюсник, нагрузкой которого
служит сопротивление сети. Определены основные свойства частотных характеристик ПФГ. Исследовано влияние параметров сети на частоты экстремумов передаточных функций.
Ключевые слова: качество электроэнергии, нелинейные нагрузки, пассивные фильтры гармоник.
N.P. Boyarskaya, V.P. Dovgun
TRANSFER FUNCTIONS OF THE PASSIVE HARMONIC FILTERS
Analysis of the transfer functions of the passive harmonic filters is given in the article. The system « filter –
mains» is considered as reactive four-terminal network loading of which is mains resistance. The basic properties of
PHF frequency characteristics are determined. Mains parameter influence on the transfer function extremum frequencies is researched.
Key words: electric power quality, nonlinear loadings, passive harmonic filters.
Одной из главных причин ухудшения качества электроэнергии в распределительных сетях является
увеличение числа нелинейных устройств, создающих при своей работе токи несинусоидальной формы. Такими устройствами являются импульсные источники питания, частотные преобразователи для приводов электродвигателей с регулируемой скоростью вращения, пускорегулирующие аппараты для электролюминесцентных ламп и т.д.
Токи и напряжения несинусоидальной формы можно представить в виде суммы гармоник, частоты которых кратны основной частоте питающей сети.
Результатом воздействия гармоник на систему электроснабжения и оборудование потребителей является
увеличение потерь во вращающихся машинах, трансформаторах, линиях электропередачи, ускоренное старение
изоляции электрооборудования, ложные срабатывания устройств релейной защиты и автоматики [1–4].
130
Основное средство уменьшения уровня высших гармоник в сетях электроснабжения – использование
фильтрокомпенсирующих устройств. Такими устройствами являются пассивные и активные фильтры гармоник
[5–7].
Пассивный фильтр гармоник (ПФГ) представляет пассивную частотно-селективную цепь, обеспечивающую подавление или ослабление высших гармоник, генерируемых нелинейной нагрузкой. Основными достоинствами пассивных фильтров являются их простота и экономичность. Они дешевы, не требуют регулярного
обслуживания, могут выполнять одновременно несколько функций, таких, как подавление гармоник, коррекция
коэффициента мощности, уменьшение провалов напряжения при пуске мощных электродвигателей [5].
Недостаток пассивных фильтров заключается в возможности возникновения резонанса токов в параллельном колебательном контуре, образуемого фильтром и индуктивностью питающей сети на частотах, близких к частотам высших гармоник. Другой недостаток ПФГ – через пассивный фильтр, устанавливаемый вблизи
определенной нелинейной нагрузки, могут замыкаться токи гармоник других нелинейных потребителей, что
вызывает перегрузку отдельных элементов фильтра.
Активный фильтр гармоник представляет собой коммутируемое устройство, выполняющее одновременно несколько функций: подавление высших гармоник, коррекцию коэффициента мощности, снижение
фликкера. В качестве коммутируемых элементов в активных фильтрах используются преимущественно мощные МОП-транзисторы или биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT).
Принцип действия активных фильтров гармоник основан на том, что они генерируют токи или напряжения гармоник в противофазе с гармониками сети и тем самым компенсируют искажения потребляемых токов.
Значительный прогресс, достигнутый в последние годы в совершенствовании характеристик силовых полупроводниковых приборов, а также уменьшение их стоимости, привели к тому, что в ряде случаев активные
фильтры гармоник становятся конкурентоспособными с их пассивными аналогами. Тем не менее, благодаря
своей простоте и экономичности, пассивные фильтры гармоник остаются основным видом фильтрокомпенсирующих устройств.
Цель работы – сравнительный анализ частотных характеристик основных структур пассивных фильтров гармоник, исследование влияния питающей сети на характеристики фильтров.
Представим систему «фильтр гармоник – питающая сеть» эквивалентной схемой, показанной на рис. 1.
j Lс – комплексное сопротивление сети со стороны шин, к которым присоединена нелиЗдесь Z с Rс
нейная нагрузка,
тока
Zф
– комплексное сопротивление фильтра. Источник гармоник моделируется источником
J г . Будем считать, что параметры сети Lс и R с постоянны и не зависят от частоты.
Комплексные сопротивления фильтра и сети на рис. 1 образуют делитель тока, коэффициенты передачи которого
Hф j
Iф
J г
Hс j
Iс
J г
Zс
Zф
Zф
Zф
;
(1)
;
(2)
Zс
Zс
Рис. 1
Коэффициенты
Hф j
и
Hс j
определяют распределение тока k-й гармоники между фильт-
ром и внешней сетью. Для коэффициентов распределения справедливо равенство:
131
2
Hф j
2
Hс j
1.
Из формул (1) и (2) следует, что на передачу тока k-й гармоники во внешнюю сеть влияют не только характеристики фильтра, но и частотная характеристика сети. Для эффективного подавления тока k-й гармоники
значение коэффициента H с j
на частоте этой гармоники должно быть близко к нулю.
Простейшим пассивным фильтром является компенсирующий конденсатор, включаемый параллельно
нагрузке для компенсации реактивной мощности. Включение в сеть конденсаторов приводит к тому, что емкость С к образует параллельный колебательный контур с индуктивностью питающей сети Lc . Коэффициент
передачи тока во внешнюю сеть:
1
Hс j
Модуль
2
Lс C
j RC 1
имеет максимум на резонансной частоте
Hс j
0
1
.
Lс C . Величина максимума
равна добротности параллельного колебательного контура:
Hс j
Если частота
0
0
1
j 0 RC
Lс C
R
Q.
и частота гармоники, генерируемой нелинейной нагрузкой, близки или совпадают, ток
соответствующей гармоники возрастает. При этом может произойти перегрузка компенсирующего конденсатора.
H с j можно представить приближенным
На высоких частотах, когда
0 , коэффициент
выражением
1
.
2
Lс C
Hс j
Таким образом, наклон модуля
Hс j
на частотах, превышающих резонансную, составляет
-40 дБ на декаду. В [2] показано, что для эффективного подавления гармоник с помощью компенсирующего
конденсатора необходимо, чтобы мощность батареи конденсаторов была сравнима с мощностью питающего
трансформатора.
Более эффективным решением является включение в качестве фильтра гармоник последовательного
колебательного контура, настроенного на частоту определенной гармоники (рис. 2).
132
Рис. 2
Рис. 3
Рис. 4
При включении резонансного фильтра второго порядка коэффициент передачи тока во внешнюю сеть:
2
Hс j
Модуль
Hс j
тельного контура
0н
2
j RC 1
.
Lс C j R Rс C 1
L
имеет минимальное значение на резонансной частоте последовательного колеба-
1
LC
. За счет этого резонансный фильтр эффективно ослабляет гармонические
составляющие, частоты которых близки к частоте
Максимальное значение модуль
Hс j
0н
.
принимает на частоте резонанса токов
Lс C , который может наблюдаться в параллельном колебательном контуре, образуемом
резонансным фильтром и индуктивностью сети. Частота максимума H с j
зависит от индуктивности пи0т
1
L
тающей сети и всегда меньше частоты подавления
Q
0н .
L
Добротность параллельного колебательного контура
Lс
R
C
Rс
.
Помимо подавления гармонических составляющих, резонансный фильтр на рис. 2 обеспечивает коррекцию коэффициента мощности. Реактивная мощность, отдаваемая конденсатором на частоте основной гармоники,
U2
XC
QC
.
Реактивная мощность контура на частоте основной гармоники [1]:
QLC
n2
n2 1
QC .
Здесь n
0н
с – кратность резонансной частоты последовательного колебательного контура к
частоте основной гармоники. Таким образом, реактивная мощность, отдаваемая последовательным колеба2
2
тельным контуром, отличается от мощности одиночного конденсатора в n n
1 раз. Например, в случае, когда n 4,85 , реактивная мощность контура составит примерно 1,04 мощности отдельного конденсатора. Увеличение отдаваемой реактивной мощности вызвано увеличением напряжения конденсатора:
UC
U0 UL
n2
U0 .
n2 1
Здесь U 0 – напряжение питающей сети.
Подавление нескольких гармоник можно обеспечить с помощью структуры, образованной параллельным
соединением нескольких секций. Каждая секция представляет колебательный контур, настроенный на частоту
одной из гармоник (как правило, 5, 7, 11, 13). Установка таких фильтров вблизи нелинейной нагрузки обеспечивает замыкание на землю токов высших гармоник через соответствующий колебательный контур.
133
Таким образом, составной фильтр гармоник представляет RLC четырехполюсник, передаточная функция которого имеет нули передачи на резонансных частотах последовательных колебательных контуров.
Для одновременного подавления нескольких гармоник используют широкополосные фильтры. Основные типы широкополосных фильтров показаны на рис. 3–4.
Для схемы на рис. 3 коэффициент передачи тока во внешнюю сеть:
2
Hс j
Модуль
Hс j
j
3
Lс
2
L
LCR j L
Lс RC LCR с
R
j
L CRR с
R
.
принимает минимальное значение на частоте резонанса последовательного колеба-
LC . На частотах, расположенных выше 0 н , фильтр имеет малое сопротивтельного контура
0 1
ление. За счет этого обеспечивается ослабление нескольких гармоник. Форму частотной характеристики можно изменять, варьируя сопротивление резистора R .
Недостаток широкополосного фильтра на рис. 3 заключается в том, что потери на частоте основной
гармоники велики по сравнению с полосовым фильтром. Этого недостатка лишен фильтр третьего порядка на
рис. 4. Последовательный контур LС 2 настроен на частоту основной гармоники. Это позволяет значительно
уменьшить потери мощности на этой частоте.
Рассмотренный метод проектирования пассивных фильтров гармоник позволяет контролировать частотные характеристики только на частотах резонансов параллельных ветвей. Для детального анализа частотных характеристик составного фильтра представление его в виде делителя тока недостаточно. Отдельные
ветви фильтра могут образовывать параллельные колебательные контуры. АЧХ может иметь максимумы на
резонансных частотах этих контуров. В качестве примера на рис. 5 показана схема фильтра, обеспечивающего подавление 5-, 7- и 13-й гармоник [3]. На рис. 6 показана логарифмическая амплитудно-частотная характеристика фильтра, полученная с помощью программы Pspice. АЧХ фильтра имеет максимум, равный 25 дБ, на
частоте третьей гармоники. Если к шинам подстанции подключена нелинейная нагрузка, генерирующая токи
третьей гармоники, их уровень в сети будет очень велик.
Рис. 5
Рассмотренный пример показывает, что при проектировании составных фильтров гармоник необходимо контролировать частотные характеристики во всем диапазоне, а не только на частотах подавляемых гармоник. Поэтому при проектировании составных фильтров гармоник целесообразно использовать методы синтеза пассивных частотно-селективных фильтров.
134
Рис. 6
Представим реализуемый фильтр в виде реактивного четырехполюсника, образованного каскадным соединением звеньев (рис. 7). Каждое звено представляет поперечную ветвь второго порядка. Нагрузкой четырехполюсника является индуктивное сопротивление сети Lс .
Рис. 7
Переменные на внешних зажимах четырехполюсника связаны уравнениями в цепных параметрах:
U1
I1
a11 a12 U 2
a21 a22 I 2
.
Матрица цепных параметров отдельного звена:
a
i
Здесь s – комплексная частотная переменная;
Yi s
1
Yi s
0
1
.
Yi s – проводимость i-го резонансного контура:
s Li
1
s2
Li Ci
135
.
Цепная матрица фильтра, образованного каскадным соединением звеньев, равна произведению цепных матриц отдельных звеньев:
A
a
1
Yi s
i
i
0
1
.
i
Функция передачи токов четырехполюсника, выраженная через цепные параметры и сопротивление сети, имеет вид:
Hс j
Iс
Iг
1
a21Z с
1
a22
.
Yi s sLс
(3)
1
i
Передаточная функция фильтра представляет собой дробно-рациональную функцию комплексной переменной s:
Iс
Iг
Hс s
N s
Ds
.
Числитель
знаменателя
N s – полином четного порядка, нули которого расположены на мнимой оси. Полином
D s является полиномом Гурвица. Представим передаточную функцию в виде:
Hс s
Здесь
M s
Ds
N s
M s N s
sLс M s N s
sLс , Z s
1
Yi s
Z s
sLс Z s
.
(4)
– входное сопротивление реактивного
i
двухполюсника, реализующего фильтр гармоник.
Свойства входных функций реактивных четырехполюсников подробно рассмотрены в литературе по
синтезу пассивных цепей. Эти свойства определяют и основные свойства передаточных функций ПФГ. Типичный график входного сопротивления реактивного четырехполюсника показан на рис. 8.
Нули и полюсы входного сопротивления реактивной цепи расположены на мнимой оси плоскости комплексных чисел и чередуются. Это свойство называют разделительным. Характер внешних критических частот
при s 0 и s
определяется разделительным свойством. Для фильтра, образованного параллельным
соединением резонансных контуров, в точках s 0 и s
расположены полюсы.
136
Рис. 8
Сформулируем свойства передаточной функции пассивного фильтра гармоник, вытекающие из свойств
реактивного четырехполюсника, реализующего фильтр гармоник.
1. Из формулы (4) следует, что коэффициент передачи токов H с s имеет нули на частотах нулей
входного сопротивления фильтра
Z s .
Z s модуль коэффициента передачи H с s
2. На частотах полюсов
принимает максимальные значения, равные 1.
3. Если фильтр не содержит одиночных индуктивностей и емкостей, внешние критические частоты
Z s являются полюсами. Поэтому на частотах s 0 и s
модуль H с s равен единице.
4. Передаточная функция H с s имеет максимумы на интервалах между соседними нулями и полюсами. Максимумы соответствуют параллельным резонансам системы «фильтр гармоник – питающая сеть».
Lс и определяются уравнением
Частоты максимумов зависят от индуктивности сети
Z j
mi
j
mi
Lс .
5. Поскольку полюсы и нули
Z s
максимумов АЧХ равно числу нулей Z s
чередуются, нули и максимумы
H с s также чередуются. Число
.
Выводы
Подробное изучение частотных характеристик пассивных фильтров гармоник позволяет сделать важные выводы. Проведенный анализ показал, что экстремальные значения частотных характеристик системы
«пассивный фильтр гармоник – питающая сеть» определяются критическими частотами реактивного четырехполюсника, реализующего фильтр, а также импедансом сети.
Если предусмотрена установка фильтров, настроенных на частоты только части гармоник, необходимо
учитывать возможность усиления тех гармоник, частоты которых совпадают или близки к частотам максимумов АЧХ. Это требует детального анализа гармонического состава токов и напряжений, генерируемых нелинейными нагрузками.
Литература
1.
Аррилага Дж., Брэдли Д., Боджер П. Гармоники в электрических системах: пер.с англ. – М.: Энергоатомиздат, 1990.
137
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Жежеленко И.В. Высшие гармоники в сетях электроснабжения промышленных предприятий. – 3-е изд. –
М.: Энергоатомиздат, 1994.
Куско А., Томпсон М. Качество энергии в электрических сетях: пер. с англ. – М.: Додэка-XXI, 2008. – 336
с.
Stratford R. Analysis and control of harmonic current in systems with static power converters // IEEE trans. on
industry applications. – 1981. – Vol. IA-17. – № 1. – Р. 71–81.
Das J. Passive filters – potentialities and limitations – IEEE trans. on industry applications. – 2004. – Vol. 40. –
№ 1. – Р. 232–241.
Gonzalez D., Mccal J. Design of filters to reduce harmonic distortion in industrial power systems // IEEE trans.
on industry applications. – 1981. – Vol. IA-23. – № 3. – Р. 504–511.
Akagi H. Active harmonic filters // Proceedings of the IEEE. – 2005. – Vol. 93. – № 12. – Р. 2128–2140.
138
ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ
УДК 633.88:632.9
Л.А. Мильшина, А.А. Ефремов, Г.Г. Первышина
ВЛИЯНИЕ АБИОТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА КОМПОНЕНТНЫЙ СОСТАВ
ЭФИРНОГО МАСЛА ПИЖМЫ ОБЫКНОВЕННОЙ (TANACETUM VULGARE L.)
Методом хромато-масс-спектрометрии изучен состав образцов эфирного масла пижмы обыкновенной (Tanacetum vulgare L.) из популяций, произрастающих на территории Красноярского края и Оренбургской области. Анализ состава четырех образцов эфирного масла показывает, что аналоги из разных популяций похожи по набору основных компонентов. Часть образцов, полученных из растительного сырья,
произрастающего на территории Красноярского края, содержит в значительных количествах камфору.
Эфирное масло, полученное из растений Оренбургской области, содержит 23 компонента, не встречающихся в растительном сырье Красноярского края.
Ключевые слова: пижма обыкновенная, растительное сырье, эфирное масло, химический состав.
L.A. Milshina, A.A. Yefremov, G.G. Pervyshina
ABIOTIC ENVIRONMENTAL FACTOR INFLUENCE ON THE COMPONENT STRUCTURE
OF THE COSTMARY (TANACETUM VULGARE L.) ESSENTIAL OILS
Sample composition of the costmary (Tanacetum vulgare L.) essential oils from the populations growing in the
Krasnoyarsk region and Orenburg region territory is studied by means of the chromate-mass spectrometry technique.
The composition analysis of four essential oil samples shows that the analogues from different populations are similar
in the set of the basic components. A number of the samples received from the vegetative raw materials growing in the
Krasnoyarsk region territory contain a great deal of camphor. The essential oil received from the plants of the Orenburg region, contains 23 components which can not be met among the Krasnoyarsk region vegetative raw materials.
Key words: costmary, vegetative raw materials, essential oil, chemical composition.
Образование и накопление в лекарственных растениях фармакологически активных веществ является динамическим процессом, изменяющимся в онтогенезе растения, а также зависящим от многочисленных
факторов окружающей среды. На образование действующих веществ оказывает влияние географический фактор, под которым понимается комплекс экологических условий в их взаимной связи и обусловленности, связанный с такими особенностями географической обстановки, как широта и долгота места, его экспозиция,
включая высоту над уровнем моря, близость водных бассейнов и т. д. согласно данным М. Трешоу [1],
Ю.Г. Маркова [2], Н.В. Пахарьковой [3] и В.Е. Лотоша [4]. Действительно, ранее [5–7] было показано, что компонентный состав эфирного масла душицы обыкновенной существенно зависит от места произрастания растительного сырья. Так, в отличие от душицы обыкновенной, произрастающей в европейской части России,
душица Красноярского края в значительных количествах содержит кариофиллен, кариофиллен-α-оксид и гермакрин-D [5].
Аналогичных отличий следовало ожидать и от эфирного масла, выделенного из пижмы обыкновенной,
произрастающей в различных районах Красноярского края.
В связи с тем, что наибольшее лесопромышленное и лесохозяйственное значение имеет зона лесостепи,
в пределах которой с востока на юг возрастает континентальность климата, пробные площади были расположены в окрестностях г. Лесосибирск, п. Богучаны и озера Нанжуль. Дополнительно исследовался состав эфирного
масла пижмы обыкновенной, произрастающей в окрестностях г. Бугуруслан Оренбургской области. Образцы
сырья представляли собой высушенные части растения, собранные в период максимального накопления эфирных масел. Для получения эфирного масла использовалась часть растения, содержание эфирного масла в которой максимальное и применяется в народной и традиционной медицине, – соцветие.
139
Эфирное масло получали методом пародистилляции с использованием металлического перегонного
куба, снабженного насадкой Клевенджера, время отгонки эфирного масла составляло не менее 17 ч. Состав
эфирного масла определяли на хроматографе Agilent Technologies 7890 GC System с квадрупольным массспектрометром 5975 С в качестве детектора с использованием капиллярной колонки длиной 30 м с фазой 5%
дифенил-95% диметилсилоксан с внутренним диаметром 0,25 мм. Условия хроматографирования: изотермический режим при 50ºС в течение 3 мин, затем программированный подъем температуры со скоростью
6ºС/мин до 270ºС с выдержкой при конечной температуре 30 мин. Температура испарителя 280ºС, температура ионизационной камеры – 170ºС, энергия ионизации – 70 эВ. Содержание компонентов вычисляли по площадям пиков, идентификацию отдельных компонентов проводили сравнением времен удерживания и полных
масс-спектров с соответствующими данными компонентов эталонных масел и чистых соединений, а также с
использованием линейных индексов удерживания [8].
В таблице приведен компонентный состав эфирного масла, полученного из соцветий пижмы обыкновенной, взятой с четырех географических точек.
Компонентный состав эфирного масла пижмы обыкновенной
оз. Нанжуль
г. Бугуруслун,
Оренбургская
область
1
Сантолина-триен
Трициклен
3-туен
α-пинен
α-фенхен
Камфен
Вербенен
Сабинен
β-пинен
6-метилгепт-5-ен-2-он
2-пентилфуран
Йомоги спирт
α-фелландрен
Мета-1,5,8-триен
α-терпинен
Мета-цимен
β-фелландрен
Лимонен
1,8-цинеол
-терпинен
Транс-сабинен гидрат
Терпинолен
α-туен
П. Богучаны
Компонент
г. Лесосибирск
Содержание компонентов,
% от цельного эфирного масла
2
0,41
0,22
2,45
6,27
0,37
0,95
0,13
1,09
2,87
0,45
1,98
1,89
0,45
0,52
-
3
0,18
0,41
2,33
8,06
0,24
0,09
1,05
0,10
1,12
0,07
0,09
0,33
0,57
0,87
0,18
0,07
-
4
0,56
2,10
0,74
0,48
0,31
0,67
0,29
0,17
0,87
0,24
-
5
1,24
0,50
1,13
0,58
4,70
0,43
0,47
3,91
0,20
1,19
2,39
1,18
8,02
2,22
0,64
7,09
140
1
β-туен
Хрузантенон
α-камфоленал
Цис-лимонен оксид
3,4-транс-эпоксикаран
Транс-пинокарвеол
Камфора
4-изопропенил-транс-циклогексанол
Сабина кетон
Пинокарвон
Цис-хризантенон
Борнеол
Амбелулон
Терпинеол-4
Туенал
Пара-цимен-8-ол
-терпинеол
Цис-дегидрокарвон
2,6-диметилокта-3,5,7-триен-2-ол (изомер 1)
α-камфоленол
2
0,12
0,15
64,64
0,50
2,75
3,30
0,19
1,53
-
3
0,30
0,13
55,02
2,84
10,02
0,61
0,33
1,76
1,02
0,17
-
-
0,39
-
-
3,00
0,12
0,15
1,32
0,23
-
0,18
0,33
6,12
0,15
0,29
0,62
0,14
0,15
-
9,24
0,33
0,19
0,20
0,57
0,19
1,19
1,28
0,23
0,26
0,27
0,38
-
0,35
1,64
0,87
0,28
0,96
0,39
1,14
5,54
0,33
0,82
0,94
Дегидро-транс-карвон
Вербенон
Кумин альдегид
Цис-хризантенил ацетат
Борнилацетат
Цис-флоралат
Транс-пинокарвил ацетат
α-терпениол формат
Муртенил ацетат
Деканоиковая кислота
Линолилизобутаноат
Борнилпропионат
7-кубебен
Цис-α-бергамотен
β-кедрен
Кариофиллен
β-копаен
Гумулен
Кабреува оксид B
Дегидросесквицинеол
Селина-4,11-диен
Кабреува оксид D
Гермакрен-D
-циркумен
β-(Е)-ионон
Би-цикло-гермакрен
Купарен
Продолжение табл.
4
5
1,15
0,37
58,14
6,86
0,16
0,55
1,23
0,16
1,66
4,40
3,79
3,79
0,29
0,28
0,39
2,48
2,23
1,06
141
1
β-бизаболен
Ионол
γ-кадинен
Эреморфила-1(10),7(11)-диен
δ-кадинен
Фотосанталол
α-калакорен
Бакданол
Геранил бутаноат
(Е)-неролидол
Кариофилл-4(12),8(13)-диен-5-он
Лонгикамфелинол
Кариофиллен-α-оксид
6(5→4) абео-кариофилл-8(13)-ен-5-ал
Салвиал-4(14)-ен-1-он
β-оплопенон
Элеменол (изомер)
Перилла спирт бутаноат
Вулгарон В
Дигидрогумуленол-В
Валеранон
Пентил n-2-((1R,3S)-2,2-диметил-3(2-оксопропил)циклопропил) ацетат
Циклоколоренон
Аянол
(1S,3Z,7E, 11E-)цембра-3,7,11-триен-2-он
n-трикозан
n-тетракозан
n-пентакозан
2
0,09
0,11
0,30
0,13
-
3
0,45
0,25
0,34
-
4
0,71
3,31
1,43
0,84
0,22
0,16
0,60
Окончание табл.
5
0,31
1,48
0,33
1,55
0,79
0,52
0,52
3,29
1,16
1,73
0,58
0,70
1,73
-
-
-
0,15
-
-
-
0,32
0,56
0,68
0,12
0,89
0,44
0,25
-
Анализ полученных данных показывает, что эфирные масла пижмы обыкновенной имеют ряд общих
компонентов. Основным химическим веществом эфирного масла пижмы, произрастающей на территории
Красноярского края, является камфора, содержание которой варьируется от 55,017% для растения, собранного в окрестностях п. Богучаны, до 64,641% – для растения, выросшего недалеко от г. Лесосибирск. Кроме камфоры, отмечено варьирование в значительных пределах и других химических компонентов: α- и
пиненов, сабинена, α- и -терпиненов и других.
Для пижмы обыкновенной, произрастающей в районе г. Бугуруслан Оренбургской области, содержание
данного компонента составило лишь 6,858%, что существенно меньше значения, определенного для нашего
края. Кроме того, в нем были идентифицированы компоненты, не обнаруженные в эфирном масле растений,
выросших на территории Сибири: йомоджи спирт (yomogi alcohol) (3,909%), артемизия спирт (artemisia alcohol)
(4,165%), α-туен (7,088%), β-туен (1,153%), α-камфоленол (1,062%), дегидро-сесквицинеол (5,544%), би-циклогермакрен (0,821%), купарен (0,935%), эреморфила-1(10),7(11) – диен (1,550%), геранил бутаноат (3,289), вулгарон В (1,732%) и еще 12 компонентов с массовым содержанием более 0,1% от общей массы. Таким образом,
в эфирном масле пижмы обыкновенной, выросшей на территории Оренбургской области, было идентифицировано 23 компонента, являющихся уникальными для эфирного масла Tanacetum vulgare L., собранных на
территории Красноярского края.
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют об изменении химического состава эфирного масла исследуемого растения в зависимости от места и условий произрастания.
Литература
142
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Загрязнение воздуха и жизнь растений / под ред. М. Трешоу. – Л.: Гидрометеоиздат, 1988. – 535 с.
Марков Ю.Г. Социальная экология: взаимодействие общества и природы: учеб. пособие. – Новосибирск: Наука, 2001. – 544 с.
Пахарькова Н.В., Сорокина Г.А., Григорьев Ю.С. Оценка состояния древесных растений в условиях
промышленного загрязнения воздуха // Проблемы экологии и развития городов: сб. мат-лов Всерос. науч.-практ. конф. – Красноярск, 2001. – Т.1. – С. 116–120.
Лотош В.Е. Экология природопользования. – Екатеринбург: Полиграфист, 2001. – 540 с.
Компонентный состав и физико-химические характеристики эфирных масел некоторых дикорастущих
растений Красноярского края / А.А. Алякин [и др.] // Вестн. КрасГАУ. – 2004. – № 2 – С. 90–95.
Нуралиев Ю.Н., Зубайдова Т.М. Гипохолестеринемическое и гиполипидемическое действие эфирного
масла душицы обыкновенной // Химико-фармацевтический журнал. – 1994. – № 10. – С. 63–64.
Ткаченко К.Г., Зенкевич И.Г. Особенности переработки растительного сырья для увеличения выхода
эфирных масел // Растительные ресурсы. – 1998. – № 3. – С. 129–137.
Ткачев А.В. Исследование летучих веществ растений. – Новосибирск, 2008. – 969 с.
УДК 631.363(031)
С.М. Доценко, С.В. Бушуев, С.А. Иванов, В.В. Самуйло
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА БЕЛКОВО-МИНЕРАЛЬНОЙ ДОБАВКИ НА ОСНОВЕ СОЕВОГО СЫРЬЯ И
МОРСКОЙ КАПУСТЫ
В статье предложены новые технологические подходы к получению белково-минерального концентрата для сельскохозяйственной птицы, основанные на необходимости комбинирования сырья растительного и природного происхождения, в том числе вторичного сырья (отхода от производства соевой
муки). Представлены технологическая и конструктивно-технологическая схемы производства соевой муки
и белково-минерального концентрата.
Ключевые слова: белково-минеральная добавка, морская капуста, вторичное сырьѐ, технология.
S.M. Dotsenko, S.V. Bushuyev, S.A. Ivanov, V.V. Samuilo
TECHNOLOGY FOR THE PROTEIN-MINERAL ADDITIVE PRODUCTION
ON THE BASIS OF SOYA RAW MATERIALS AND SEA GIRDLE
New technological approaches to reception of the protein-mineral concentrate for the agricultural poultry based
on the need for combining raw materials of vegetable and natural origin including secondary raw materials (waste from
soya flour production) are offered in the article. Technological and constructive-technological schemes for soya flour
and protein-mineral concentrate production are given.
Key words: protein-mineral additive, sea girdle, secondary raw materials, technology.
Продуктивность сельскохозяйственных животных и птицы в своей основе зависит от их кормления полноценными кормами, сбалансированными как в энергетическом отношении, так и по аминокислотам, минеральным веществам, витаминам и т.д. С этой целью применяют разнообразное сырье растительного, животного и минерального происхождения, а также вторичное сырье [1]. При этом существенное значение в рыночных условиях приобретает возможность и целесообразность использования местного сырья.
Одним из видов вторичного сырья, образующегося при производстве соевой муки на термоагрегатах типа
КПСМ-850, является так называемый отход, содержащий оболочку семян сои, зародыш, а также часть разрушенных семядолей. Данный трехкомпонентный продукт составляет до 15% от объема производства соевой муки, содержит в среднем до 6% – воды, 30 – белков, до 4,5 – минеральных веществ, 8–10 – жира, 45–49% углеводов. При
этом за счет проведенной термообработки его уреазная активность не превышает уровень рН=0,1 ед.
В то же время ценным кормовым продуктом, получаемым в Дальневосточном регионе, является морская капуста – ламинария. В настоящее время доказана эффективность ее использования в рационах кормления сельскохозяйственной птицы [2].
Основными веществами, содержащимися в ламинарии, являются высокомолекулярные полисахариды,
ламинарин, альгиновая кислота, моносахариды маннит nL – фруктоза. Найдены витамины A, B1 , B2 , B12 .
143
Для ламинарии характерно наличие йода (2,7–3,0%), большая часть которого находится в виде йодидов или
дийодтирозина. Она содержит также бром, калий, натрий, кальций и микроэлементы – марганец, медь, кобальт
и т.д.
По данным [3], йод усваивается живым организмом значительно лучше при наличии таких незаменимых аминокислот, как фенилаланин, тирозин, метнонин + цистин, а также незаменимых жирных кислот.
Все эти эссенциальные факторы содержат вторичное сырье переработки сои. Следовательно, комбинируя данное сырье в определенном соотношении и воздействуя на него определенными способами, возможно и целесообразно получение на его основе высокоценного кормового продукта для сельскохозяйственных
животных и птицы.
На рис. 1 приведена технологическая схема производства белково-минеральной добавки. Особенностью данной технологии является возможность производства белково-минерального концентрата на основе
соевой муки пищевого назначения.
Семена сои
Очистка
Дозирование
Термообработка
Оболочка, зародыш,
дробленные семядоли
Ламинария
Накопление
Мойка
Дозирование
Отделение воды
Измельчение
(мука)
Измельчение
(паста)
Дозирование
Дозирование
Шелушение
Сепарация
и аспирация
Грубый помол
(крупка)
Смешивание
Формирование гранул
Тонкий помол
(мука)
Сушка
Накопление
Контроль качества
Фасовка
и упаковывание
Фасование и упаковывание
Хранение
и реализация
Хранение и реализация
Рис. 1. Технологическая схема производства белково-минеральной добавки для птицы
На рис. 2 представлена конструктивно-технологическая схема линии по производству белковоминеральной добавки и концентрата. Участок производства гранул белково-минеральной добавки (концентрата) включает измельчители сырья – 8, 12 и дозаторы – 6, 7, а также смеситель-гранулятор – 13 и шкаф сушильный «Универсал» с девятью режимами сушки.
144
1
2
Семена сои
Пар
Термообработанное
зерно
3
Пневмотранспорт
Оболочка, зародыш,
дробленые семядоли
Морская
капуста
(ламинария)
4
5
5
Паста
12
6
6
7
9
8
13
11
10
14
Соевая
мука
15
Добавка
(концентрат)
Рис. 2. Конструктивно-технологическая схема линии по производству
соевой муки и белково-минерального концентрата:
1 – нория; 2 – термоагрегат; 3 – машина шелушильная; 4 – сепаратор; 5 – бункер-накопитель;
6 – дозатор; 7 – бункер-дозатор; 8 – штифтовый измельчитель; 9 – мельница грубого помола;
10 – мельница вихревая; 11 – циклон-разгрузчик; 12 – измельчитель; 13 – смеситель-гранулятор;
14 – шкаф сушильный «Универсал»; 15 – весы
Данная технология и оборудование позволяют получать гранулированный продукт диаметром 1,0–2,0 мм и
влажностью 8–10%.
Литература
1.
2.
3.
Мартыненко Я.Ф. Промышленное производство комбикормов. – М.: Колос, 1975. – 216 с.
Шарвадзе Р.Л. Рекомендации по использованию морепродуктов Тихоокеанского бассейна в кормлении
кур в Приамурье. – Благовещенск: Изд-во ДальГАУ, 2008 – 16 с.
Соя. Качество, использование, производство / В.С. Петибская, В.Ф. Баранов, А.В. Кочегура [и др.]. – М.,
2001. – 60 с.
145
УДК 664.035
Р.У. Уажанова
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ УВЛАЖНЕНИЯ
ПРИ ПОМОЛЕ СЕМЯН АМАРАНТА НА ВЫХОД МАСЛА
В статье приведены данные по разработке оптимальных режимов увлажнения семян к помолу в целях увеличения выхода масла и белка из семян амаранта сорта «Илийская», выращенного в Алматинской
области Илийского района. Показаны исследования двух разных видов помола семян – сухого и влажного.
Изучена зависимость соотношения выходов муки и отрубей, а также масла, от влажности семян и способов увлажнения.
Ключевые слова: амарант, сухой и влажный помол семян, масло, измельчение, выход муки и отрубей, технология.
R.U. Uazhanova
RESEARCH OF THE MOISTENING MODE EFFECT AT THE AMARANTH SEED GRINDING FOR OIL YIELD
The data on development of the optimum modes for seed moistening to grinding in order to increase oil and fiber yield from the amaranth seeds of "Iliyskaya" sort grown up in Almaty region are given in the article. Research of
two different kinds of seed grinding which are dry and damp are shown. Ratio dependence of flour, bran and oil yield
from seed humidity and moistening ways is studied.
Key words: amaranth, dry and damp seed grinding, oil, crushing, flour and bran yield, technology.
Одним из основных методов получения амарантового масла до последнего времени является метод
прессования, для чего используются шнековые прессы различной мощности. При переработке семян амаранта для получения масла основное значение имеет правильная организация подготовки зерна к помолу. От того, в какой степени подготовлена оптимальная технологическая влажность семян, зависит во многом выход и
качество масла.
В основу исследований были положены известные для зерновых культур механизмы взаимодействия
зерна с водой, с водой и теплом, определяемые, прежде всего, структурными особенностями зерна и его свойствами как живого организма, располагающего системой поглощения и удержания воды [1], с учетом специфических особенностей семян амаранта.
Оптимальная величина влажности обуславливается технологической характеристикой зерна – его исходными свойствами, количеством и температурой воды, используемой для искусственного увлажнения, временем,
затраченным на процесс увлажнения и отлеживания, состоянием окружающей воздушной среды.
Цель исследований – выявить оптимальные режимы увлажнения помола семян амаранта для получения повышенного содержания масла. Были исследованы такие режимы помола семян, как сухой помол,
помол после увлажнения.
Семена амаранта (ширица) представляют собой зерновку округленной формы, анатомическими частями которой являются практически круглое ядро-перидерм (эндосперм), охватываемое зародышем подковообразной формы, оболочки. В литературе способов переработки семян амаранта с глубоким разделением его на
анатомические части нами не обнаружено. Из технической литературы известно выделение из семян амаранта фракций, состоящих в основном из оболочек и зародыша, путем измельчения семян амаранта и последующего разделения измельченной массы па перидермовую (эндосперм) и обогащенную маслом фракции [2–3] .
Характерной особенностью морфологического строения является распределение в семенах амаранта белка и масла. Для получения масляного экстракта семена амаранта подвергались соответствующей подготовке и обработке. Исходное сырье заготавливалось в период зрелости – в начале сентября. Для исследований использовались семена со сроком хранения 8 месяцев. Собранные семена обмолачивались молотилками специальной конструкции. Очистка их производилась на веялках. Семена очищались от механических
примесей путем рассева на крупной сетке с размером ячеек 0,8 мм. Сушка семян осуществлялась или на открытом воздухе (воздушная сушка), или в сушилках различной конструкции до влажности не более 16%, затем
146
размолу. Дробление семян проводилось на лабораторной молотковой дробилке, изготовленной в ТОО
«Адиль». Величина зазора регулировалась в пределах 0,65–0,8 мм. При дроблении семян происходила потеря
массы, так как под действием воздушного потока от вращения диска околоядерная пленочка отдувалась, а ее
масса составляла 1,5–2,4% от массы семени. Дробленые семена вместе со оболочкой направляли на помол.
В качестве объекта исследований использовали семена амаранта сорта «Илийская», которые подвергались помолу в молотковой дробилке. Масса загружаемых семян 5 кг, начальная влажность 10%.
Физико-химические показатели семян амаранта, выращенные в Алматинской области в Илийском районе, приведены в табл. 1.
Физические показатели семян амаранта
Показатель
Литер. данные
Размер, мм
Масса 1000 штук, г
Массовая доля влаги, %
Плотность семени, г/см3
Удельный объем, см3/г
Удельный насыпной объем, см3/г
Скважистость
От желтого до светлокоричневого
0,9–1,7
0,94
11, 90
0,87
1,15
1,9
40,3
Цвет
Экспер. данные
Таблица 1
Предел (лит)
Кремовый
0,9–1,8
0,93
11, 90
0,87
1,16
1,89
39,8
0,9–2,1
0,91
11, 73–14,0
0,85–0,88
1,14–1,20
1,87–2,00
38,6–41,8
Эффективность перемалывания была большей, поскольку семена проходили через дробилку 3 раза
подряд [4–5]. После каждого прохождения семян через дробилку определяли фракционный состав зерна амаранта, для этого раздробленное зерно пропускали через сито с диаметром отверстий 0,4–0,7 мм. Частично
перемолотые семена подвергались дальнейшему перемалыванию, и процесс повторялся до завершения
третьего перемалывания. После завершения последнего этапа перемалывания удаляли общую белковолипидную фракцию зерна амаранта [6]. В табл. 2 представлены полученные результаты.
Гранулометрический состав фракций
Размер отверстий
сита, мм
0,4
0,5
0.6
0,7
Крахмалосодержащая
фракция, %
68,5
69,8
71,4
72,3
Белковолипидная
фракция (отруби), %
31, 5
30,3
29,6
27,7
Таблица 2
Массовая доля масла
в отрубях, %
12,6
13,1
15,0
13,5
Как показали исследования, полученная смесь компонентов является трудноразделимой. Она только
частично может быть разделена на составляющие компоненты в чистом виде.
По второму способу применяли способ помола семян [2], где предусмотрены увлажнение, отволаживание, пропуск получаемого продукта между вращающимися с различными скоростями шероховатыми вальцами установленных последовательно вальцовых систем для обеспечения на каждой из них одновременного
плющения ядра, шелушения оболочек и размола зародыша с отделением его от ядра, сортировку на установленных после каждой вальцовой системы ситах с выделением на всех этапах сортировки крупки зародышевой
и смеси зародышевой и отрубянистой мучки, из которых путем размола получают муку, а смесь зародышевой
и отрубянистой мучки разделяют на ситах с получением готовых продуктов – мучки зародышевой и мучки отрубянистой.
Предлагаемый способ помола семян амаранта показывает преимущество в сравнении с обычной технологией, которая заключается в существенном различии химического состава полученных по способу основных продуктов – муки из хлопьев, крупки зародышевой, затем проводят процесс увлажнения и отволаживания.
147
По нашему мнению, такой способ обработки значительно влияет на качество сырья, из которого впоследствии
можно получить масло.
Изучена зависимость соотношения выходов муки и отрубей, масла от влажности семян и от способов
увлажнения.
Исследование влияния различной исходной влажности измельчаемых семян на соотношение выходов
муки и отрубей показало, что влажность семян в пределах от 9,64 до 11,10% не оказывает влияния на это соотношение (табл. 3).
Таблица 3
Зависимость выхода муки от влажности семян
Влажность семя, %
Выход муки, %
Выход отрубей, %
9,64
10,92
11,10
55,60
55,33
54,88
41,20
42,06
42,11
При рассеве измельченных исходных семян по сортам муки и фракциям отрубей преобладающими
фракциями оказались мука и средняя фракция отрубей (табл. 4).
Таблица 4
Рассев измельченных исходных семян амаранта
Влажность
семян, %
9,64
Мука, %
Мука
(суммарно) I сорта, %
55,60
28,60
Мука
II сорта, %
21,60
Мука
Отруби, %
III сорта,% (суммарно)
5,40
42,10
Крупные
отруби, %
12,90
Средние
отруби, %
29,20
Образец семян амаранта весом 100 г был увлажнен до 14% (как крахмалистая пшеница) (образец 1),
второй образец весом 100 г был увлажнен до 16% (как стекловидная пшеница) (образец 2). Для увлажнения
использовалась вода комнатной температуры (200С), отволаживание семян производилось при комнатной
температуре. После отволаживания образец 1 имел массу 105 г, образец 2 – 107,5 г. Подготовленные семена
амаранта были размолоты на вальцовой лабораторной мельнице «Юниор».
Повышение влажности семян до 14 и 16% резко ухудшило измельчение, снижая суммарный выход муки
с 55,6% в исходных семенах соответственно до 20,7 и 10,3% в увлажненных семенах (табл. 5, рис. 1).
Таблица 5
Влияние увлажнения семян на выход сортовой муки
Влажность
Мука, %
семян, % (суммарно)
14
20,7
16
10,3
Мука I
сорта, %
8,0
3,7
Мука II
сорта, %
10,3
5,5
Мука III
сорта,%
2,4
1,1
148
Отруби, %
(суммарно)
77,4
88,0
Крупные
отруби, %
55,7
71,2
Средние
отруби, %
21,7
16,8
70
60
Влвжность
50
семян, %
40
10
20
30
30
20
40
10
50
0
60
Выход муки, %
Рис. 1. Влияние влажности семян амаранта на степень измельчения
Повышение влажности семян оказывает также существенное влияние на результаты рассева по сортам: происходят уменьшение сортовых фракций муки и увеличение фракций отрубей (табл. 5).
Для определения зависимости степени увлажнения семян амаранта от температуры воды и времени
воздействия воды на семена, семена амаранта влажностью 10,06% подвергались воздействию избытка воды
температурой 20 и 30°С. Влажность семян определялась каждые 30 мин.
В результате исследований установлено, что в течение первого часа происходит наиболее интенсивное
(скачкообразное) увеличение влажности, при этом теплая вода поглощается интенсивнее (рис. 2).
выход,%
Отруби
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
100
90
80
70
60
50
40
влажн.9,64%
влажн.14%
влажн.16%
влаж ность
Рис. 2. Влияние влажности на выход отрубей
30
20
10
0
При измельчении происходит разрушение растительной клетки, отделение зародыша, разрушение
липидсодержащих сферосом и истечение из них масла, которое сорбируется на белковых веществах и клетчатке.
Поскольку клетчатка в основном переходит во фракцию отрубей, содержание массовой доли масла в
ней заметно увеличивается.
Таким образом, измельчение семян с последующим рассевом по фракциям дает возможность получать
отдельные фракции белка и масла (табл. 6).
Установлено влияние размера частиц на полноту извлечения белков и липидов в составе отрубной
фракции. Оптимальным является размер частиц 0,6–0,7 мм. Эта величина зависит от сорта семян и некоторых
технологических факторов, в частности, от режимов гидротермической обработки.
Таблица 6
149
Гранулометрический состав фракции
Размер
отверстий
сита, мм
Крахмалосодержащая
фракция, %
Белковолипидная
фракция
(отруби), %
Массовая
доля масла в
отрубях, %
% от
исходного содержания масла
в семенах
Массовая
доля белка
в отрубях,
%
0,3
0,4
0,5
0,6
0,71
0,8
0,84
60,3
64,2
63,4
66,1
65,5
72,7
73,0
39,7
35,8
36,6
33,9
34,5
27,3
27,0
10,1
12,6
13,3
16,4
18,1
15,6
12,5
47,0
52,8
57,0
65,0
73,0
50,0
39,5
26,3
28,8
35,5
38,4
33,7
29,8
28,9
% от исходного содержания белка в семенах
57,5
56,8
71,6
71,7
64,1
44,8
43,0
Получены отрубные фракции с содержанием белка до 38 % и масла до 18,1%, что составляет до 72 и
73% соответственно от содержания в семенах (табл. 6, рис. 3).
массовая доля
масла/белка,%
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
25Размер отверстий, мм
10
Рис. 3. Зависимость полноты извлечения белков и липидов от гранулометрического состава
Полученная белково-липидная фракция (отруби) по своему составу близка к обычным маслосодержащим культурам, а по степени измельчения и структуре подготовлена к извлечению масла. Гранулометрический
состав и структура полученных отрубных фракций положительно влияют на дренажные свойства материала и
улучшают эффективность извлечения масла с более полным переходом в масло сквалена и других биологически ценных компонентов.
Жмыхи и шроты после извлечения масла могут быть переработаны в белковую муку или концентраты и
изоляты белков амаранта. Анализируя полученные в ходе исследований данные, можно сделать следующие
выводы:
1. Показан сухой режим подготовки семян амаранта к помолу. При этом выход выход муки увеличивается в среднем на 24%, в том числе муки 1 сорта до 32%, муки 2 сорта – до 41%, муки 3 сорта – до 12 %.
По
мере увеличения гранулометрического состава продуктов рассева от муки 1 сорта до фракции отрубей происходит нарастание массовой доли масла до 6,52%. Содержание масла возрастает при помоле семян после
увлажнения.
2. Установление режима помола семян амаранта после увлажнения 10,06% и температуры воды 20 и
30°С, а также размера частиц, также повлияло на полноту извлечения белков и липидов в составе отрубной
фракции. Оптимальным является размер частиц 0,6–0,7 мм. При данных установленных параметрах содержание масла достигало 18% и белка до 38%. Повышение влажности семян до 14 и 16% резко ухудшило измельчение.
Полученный результат был положен в основу разработки технологии получения высококачественного
масла с наибольшим выходом.
150
Литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Бутковский В.А., Мерко А.И., Мельников Е.М. Технология зерноперерабатывающих производств. – М.:
Интерграф сервис, 1999.
Тафнер Л.А., Бутковский В.А., Родюкова А.М. Основы технологии приема, хранения и переработки зерна. – М., 1975.
Товароведение зерна и продуктов его переработки / под. ред. Л.А. Трисвятского. – М., 1978.
Чернаков В.В., Иванова Н.Г. Экструдеры производственного объединения «Арсенал». Термопластическая экструзия: научные основы, технология, оборудование. – М.: Ступень, 1994. – 169 с.
Чмелева С.В. Смесители и экструдеры в кондитерской промышленности. – М., 1986. – 21 с.
Масло из семян амаранта / И.Т. Кретов, С.Н. Соболев, Л.А. Мирошниченко [и др.] // Масложировая промышленность. – 2006. – № 1. – С. 22–23.
151
ПРАВО И СОЦИАЛЬНЫЕ
ОТНОШЕНИЯ
УДК 340
Т.В. Мельникова
К ВОПРОСУ О ПРАВОВОМ СТАТУСЕ ТОВАРИЩЕСТВА НА ВЕРЕ В ПРАВЕ РОССИИ И США
В статье отмечена необходимость в конкретизации некоторых регулирующих статус товарищества на вере правовых норм, закрепленных Гражданским кодексом Российской Федерации. Сделан сравнительный анализ правового статуса российского и североамериканского товариществ на вере с рассмотрением положительного опыта последних.
Ключевые слова: Гражданский кодекс, товарищество на вере, правовой статус.
T.V. Melnikova
TO THE ISSUE OF THE TRUST PARTNERSHIP LEGAL STATUS IN THE LAW OF RUSSIA AND THE USA
The necessity for concrete definition of some law rules fixed by the Civil Code of Russian Federation and regulating the general partnership status is emphasized in the article. The comparative analysis of legal status of the Russian and North American general partnerships with consideration of positive experience of the last is conducted.
Key words: Civil Code, trust partnership, legal status.
В правовом регулировании коммандитных товариществ России и limited partnership США имеется много
общего. В первую очередь, обе организации являются юридическими лицами. Например, согласно разделу
104 RULPA1, limited partnership – организация, независимая от ее участников. Limited partnership имеет собственное наименование (раздел 108 RULPA); определенную управленческую структуру (раздел 402 RULPA);
вправе выступать в правоотношениях от своего имени, в том числе быть истцом и ответчиком в суде, предъявлять иск против партнера в связи с причинением последним вреда в результате нарушения партнерского
соглашения или неисполнения обязанностей по отношению к партнерству (раздел 105 RULPA). В то же время,
учитывая производное (от general partnership) происхождение limited partnership, а также сложившиеся традиции, некоторые правовые нормы характеризуют limited partnership не в качестве организации, обособленной от
личности ее участников, но как объединение лиц и имущества. Например, limited partnership не является субъектом налогообложения, что является наиважнейшей причиной популярности партнерства в США2.
Статус юридического лица, которым обладает российское товарищество на вере, означает наличие у
коммандитного товарищества всех признаков юридического лица, в том числе признака обособленности имущества.
Рассмотрим различия между российским коммандитным товариществом и североамериканским
limited partnership (на примере законодательства штата Нью-Йорк).
1. Фирменное наименование российского товарищества на вере должно содержать либо имена (наименования) всех полных товарищей и слова "товарищество на вере" или "коммандитное товарищество", либо
имя (наименование) не менее чем одного полного товарища с добавлением слов "и компания" и слова "товарищество на вере", или "коммандитное товарищество". Если в фирменное наименование товарищества на
вере включено имя вкладчика, такой вкладчик становится полным товарищем3.
Revised Uniform Limited Paernership Act // Bromberg Alan R, Ribstein Larry E. Bromberg and Ribstein on Limited Liability Partnerships, the
Revised Uniform Partnership ACT, and the Uniform Limited Partnership ACT, Aspen Publishers, 2008.
2
Schneeman A. Law of Corporations and Other Business Organizations. – 3-d ed. – West Legal Studies. – Delmar,
2001. – P. 43.
1
3
ГК РФ, п. 4 ст. 82.
152
Фирменное наименование североамериканского limited partnership должно содержать слова «limited
partnership» или обозначение «LP»4. Фирменное наименование должно отличаться от фирменных наименований уже зарегистрированных коммандитных товариществ5. Определенные слова в фирменном наименовании
не могут быть использованы6, другие слова могут использоваться лишь с согласия государственного учреждения7.
Таким образом, в североамериканском праве, в отличие от российского законодательства, поддерживающего традиции континентального права, в настоящее время отсутствует требование об указании в обязательном порядке в наименовании коммандитного товарищества имен (наименований) полных товарищей. Соответственно в российском законодательстве установлено особое правило на случай, когда в фирменном наименовании указывается имя коммандитиста, который становится в этом случае полным товарищем. По нашему мнению, это правило не согласуется с двумя правовыми нормами.
Во-первых, с закрепленной в п. 1 ст. 83 ГК РФ правовой нормой о том, что учредительный договор подписывается всеми полными товарищами. Таким образом, имя вкладчика может быть включено без его ведома в
фирменное наименование товарищества и он автоматически приобретает статус полного товарищества, в том
числе солидарно с другими полными товарищами несет субсидиарную ответственность по обязательствам товарищества на вере всем своим имуществом. Навряд ли это правильное решение вопроса.
Во-вторых, согласно п. 4 ст. 66 ГК РФ, полными товарищами в товариществе на вере могут быть исключительно индивидуальные предприниматели и (или) коммерческие организации, а вкладчиками – граждане и юридические лица. Встает вопрос о том, распространяется ли правовая норма, закрепленная в п. 4 ст. 82
ГК
РФ, на те случаи, когда в фирменное наименование товарищества на вере включают имя гражданина, не являющегося индивидуальным предпринимателем, или наименование некоммерческой организации.
В целях устранения существующих противоречий и защиты интересов вкладчиков мы предлагаем исключить из ГК РФ абзац второй пункта четвертого статьи 82.
2. Российское товарищество на вере подлежит государственной регистрации, которая осуществляется
по месту нахождения указанного учредителями в заявлении о государственной регистрации постоянно действующего исполнительного органа, в случае отсутствия такого исполнительного органа – по месту нахождения
иного органа или лица, имеющих право действовать от имени юридического лица без доверенности8. При этом
свидетельство о государственной регистрации товарищества на вере должно содержать (так же, как и для
любого другого юридического лица) полное наименование коммандитного товарищества; сокращенное наименование коммандитного товарищества; фирменное наименование коммандитного товарищества; дату внесения в Единый государственный реестр юридических лиц; государственный регистрационный номер; наименование регистрирующего органа9.
Российское товарищество на вере действует на основании учредительного договора, который помимо
общих требований к содержанию учредительных документов любого юридического лица также должен содержать условия о размере и составе складочного капитала товарищества, о размере и порядке изменения долей
каждого из полных товарищей в складочном капитале; о размере, составе, сроках и порядке внесения ими
вкладов, их ответственности за нарушение обязанностей по внесению вкладов; о совокупном размере вкладов, вносимых вкладчиками10.
Североамериканское limited partnership должно иметь сертификат коммандитного товарищества, заполненный в государственном департаменте – the Secretary of State. При этом требуется публикация информации о создании товарищества на вере в двух газетах в течение шести недель11. Сертификат должен содержать
наименование товарищества на вере; округ, в котором будет осуществлять деятельность товарищество на
вере; наименование органа регистрации; имя и адрес агента, осуществляющего регистрацию товарищества на
вере; имена и адреса всех полных товарищей; дату прекращения деятельности; другие сведения по желанию
N. Y. Partnership Law. § 121–102(а)(1) (Consol. 1977@ Supp. Feb.2001).
Там же.
6
Там же.
7
N. Y. Partnership Law. §§ 121–102(а)(3)(В), 121–102(а)(3)(С), 121–102(а)(3)(D) (Consol. 1977@ Supp. Feb.2001).
8
ГК РФ, п. 2 ст. 54; Федеральный закон РФ от 08.08.2001 г. № 129-ФЗ «О государственной регистрации юридических лиц и индивидуальных предпринимателей» (в ред. от 27.10.2008 г.), п. 2 ст. 8.
9
Постановление Правительства РФ от 19.06.2002 г. № 439 «Об утверждении форм и требований к оформлению документов, используемых при государственной регистрации юридических лиц, а также физических лиц, в качестве индивидуальных предпринимателей»
(в ред. от 27.07.2007 г.) // СЗ РФ. – 2002. – № 26. – Ст. 2586.
10
ГК РФ, п. 2 ст. 83.
11
N. Y. Partnership Law. §§ 121–104(b), 121–201 (Consol. 1977@ Supp. Feb.2001).
4
5
153
полных товарищей12. Содержание сертификата должно публиковаться каждую неделю в течение 6 недель в
двух газетах. Публикация должна содержать всю указанную информацию и цель бизнеса13.
Содержание соглашения, заключаемого полными товарищами (должно быть подписано всеми полными
товарищами14), закон не определяет.
Таким образом, процесс учреждения товарищества на вере в США более сложен, чем процесс учреждения полного товарищества (регистрация в специальном департаменте, публикация сведений об учреждении
товарищества на вере), в то время как в Российской Федерации процесс учреждения полного товарищества
подобен процессу учреждения коммандитного товарищества. Это различие обусловлено отсутствием в североамериканском праве определенности по поводу правового статуса североамериканского general partnership.
3. Правовой статус полных товарищей, как в США, так и в России, определяется правовыми нормами с
тем же содержанием, что и содержание правовых норм, регулирующих правовой статус полных товарищей в
товариществе на вере.
Коммандитистами в российском товариществе на вере могут быть по общему правилу любые физические и юридические лица.15 Limited partners в limited partnership могут стать физические лица, товарищества,
общества с ограниченной ответственностью, трасты, опекуны, ассоциации, корпорации и другие физические
лица и организации16.
То есть в отличие от российского законодательства, по которому вкладчиками могут являться любые
физические и юридические лица, партнерами с ограниченной ответственностью по североамериканскому праву могут быть в том числе организации, не обладающие в полной мере статусом юридического лица
(в
том значении, который придает этот статус организации континентальное право), что обусловлено особенностями североамериканского права. О.Н. Сыродоева пишет: «Англосаксонское право, в отличие от континентального, не содержит четкой концепции юридического лица. Поэтому ученые-юристы не могут прийти к единому мнению по этому вопросу. Дискуссии ведутся в двух направлениях. Во-первых, обсуждается вопрос о
самой природе юридического лица. Во-вторых, темой для дискуссий является определение признаков юридического лица и проблема признания различных образований юридическими лицами»17.
Вместе с тем несмотря на то, что в российском праве имеет место “четкая” концепция юридического лица, в российской судебной практике встал вопрос о характере отношений с участием вкладчиков, в частности,
являются ли эти отношения предпринимательскими, соответственно о подведомственности дел по спорам
между вкладчиком и товариществом на вере. Например, по одному из дел Ярославский областной суд в кассационном определении от 26 марта 2009 г. пояснил: «Судьей сделан правильный вывод о том, что требования О. вытекают из отношений товарищества на вере и вкладчика, поэтому в соответствии с п. 4 ч. 1 ст. 33
АПК РФ данный спор подведомственен Арбитражному суду.
Договоры инвестиционного вклада, о расторжении которых заявлено требование, предусматривают
внесение истицей вклада в складочный капитал товарищества на вере и возникновение у нее статуса участника (вкладчика) такого товарищества. Участие О. в Коммандитном товариществе «Губернский город и Компания» подтверждается свидетельствами об участии ...
Таким образом, истицей заявлено требование по спору между участником товарищества и товариществом, вытекающему из деятельности товарищества»18.
По другому делу Ц., зарегистрированный в городе Москве 28 января 2008 года, обратился в Арбитражный суд города Москвы с иском к Коммандитному товариществу "Социальная инициатива и Компания" (далее
– КТ "Социальная инициатива и Компания", или ответчик) о признании ничтожным заключенного между истцом
и ответчиком договора инвестиционного вклада N 1678 от 14 апреля 2003 г. в части участия истца в КТ "Социальная инициатива и Компания" в качестве вкладчика, как прикрывающего правоотношения сторон по договору долевого участия на строительство жилья, со ссылкой в правовое обоснование заявленного требования на
положения п. 2 ст. 170 Гражданского кодекса Российской Федерации о притворных сделках.
Однако определением Арбитражного суда города Москвы от 27 февраля 2008 года по делу
N А40-3376/08-131-40, оставленным без изменения постановлением девятого Арбитражного апелляционного
суда от 3 апреля 2008 года (резолютивная часть постановления объявлена 01.04.2008) N 09АП-3457/2008-ГК,
производство по указанному делу было прекращено в связи с тем, что названный спор не подведомствен Арбитражному суду19.
N. Y. Partnership Law. § 121–101 (а)(1)-(7) (Consol. 1977 @ Supp.Feb. 2001).
N. Y. Partnership Law. § 121–101 (с) (Consol. 1977 @ Supp.Feb. 2001).
14
N. Y. Partnership Law. § 121–110 (а) (Consol. 1977 @ Supp.Feb. 2001).
15
ГК РФ, п. 4 ст. 66
16
N. Y. Partnership Law. § 121–101 (n) (Consol. 1977 @ Supp.Feb. 2001).
17
Сыродоева О.Н. Акционерное право США и России (сравнительный анализ). – М.: Спарк, 1996. – С. 22.
18
Кассационное определение Ярославского областного суда от 26.03.2009 г. // mailto:a2base@ya.ru.
19
Постановление девятого Арбитражного апелляционного суда от 3 апреля 2008 года. N 09АП-3457/2008-ГК // Консультант Плюс.
12
13
154
В связи с этим, по нашему мнению, необходимо внести в Арбитражный процессуальный кодекс Российской Федерации соответствующие дополнения, которые уже нашли отражение в сложившейся судебной практике. Так, согласно п. 6 Постановления Пленума Высшего Арбитражного Суда Российской Федерации от
09.12.2002. № 11 "О некоторых вопросах, связанных с введением в действие Арбитражного процессуального
кодекса Российской Федерации" (далее – АПК РФ)20, положения пункта 4 части 1 статьи 33 Арбитражного процессуального кодекса Российской Федерации подлежат применению с учетом части 1 статьи 27 названного
кодекса: Арбитражным судам подведомственны споры между участниками хозяйственного товарищества и
общества и хозяйственным товариществом и обществом, вытекающие из деятельности хозяйственных товариществ и обществ и связанные с осуществлением прав и выполнением обязанностей участниками хозяйственных товариществ и обществ.
4. Управление деятельностью российского товарищества на вере осуществляется полными товарищами. Порядок управления такого товарищества его полными товарищами устанавливается ими по правилам ГК
РФ о полном товариществе21. Вкладчики не вправе участвовать в управлении и ведении дел товарищества на
вере, выступать от его имени иначе, как по доверенности. Они не вправе оспаривать действия полных товарищей по управлению и ведению дел товарищества22. По североамериканскому праву порядок управления
limited partnership аналогичен порядку управления в полном товариществе23. Коммандитисты не участвуют в
управлении24.
В отличие от североамериканских вкладчиков российские коммандитисты вправе участвовать в управлении товариществом и ведении его дел на основании доверенности. Очевидно эта традиция воспринята из
германского права, в соответствии с которым коммандитисты не вправе выступать от имени товарищества
иначе, как по доверенности. Мы полагаем, что на вкладчиков, действующих по доверенности, должны быть
распространены правовые нормы, регулирующие статус полных товарищей, например, правовая норма, закрепленная п. 3 ст. 73: участник полного товарищества не вправе без согласия остальных участников совершать от своего имени в своих интересах или в интересах третьих лиц сделки, однородные с теми, которые
составляют предмет деятельности товарищества.
В связи с этим мы предлагаем дополнить пункт второй статьи 84 ГК РФ вторым абзацем следующего
содержания: «В случае, когда вкладчик участвует в управлении и (или) ведении дел товарищества на вере по
доверенности, на него распространяются правила настоящего Кодекса о полных товарищах, за исключением
правила, установленного ст. 75 настоящего Кодекса».
5. В связи с тем, что складочный капитал в limited partnership образуется, в отличие от general partnership, распределение прибылей и убытков осуществляется пропорционально вкладам в складочный капитал,
если иное не предусмотрено соглашением сторон25. По российскому законодательству порядок распределения
прибыли между вкладчиками определяется в учредительном договоре26. При этом в силу п. 2 ст. 52 ГК РФ определение этого условия учредительного договора является обязательным.
6. Различия в географической территории осуществления бизнеса североамериканскими и российскими
товариществами на вере опосредствованы различиями правовых систем североамериканских штатов и, с другой стороны, тем, что российское гражданское законодательство отнесено к исключительной компетенции
Российской Федерации, поэтому деятельность товарищества на вере осуществляется на всей территории РФ.
Деятельность limited partnership осуществляется на всей территории штата27.
7. Коммандитист в российском товариществе на вере вправе передать свою долю в складочном капитале или ее часть другому вкладчику или третьему лицу. Вкладчики пользуются преимущественным перед
третьими лицами правом покупки доли (ее части)28. На прием нового полного товарища требуется согласие
полных товарищей29. Не требуется согласия полных товарищей при передаче доли коммандитистом другому
лицу30.
По североамериканскому законодательству limited partner вправе передать свою долю в складочном капитале любому лицу, если это разрешено соглашением между полными товарищами, в противном случае,
Арбитражный процессуальный кодекс Российской Федерации от 24.07.2002 г. № 95-ФЗ (в ред. от 19.07.2009 г.) // СЗ РФ. – 2002. – №
30. – Ст. 3012.
21
ГК РФ, п. 1 ст. 84.
22
ГК РФ, п. 2 ст. 84.
23
N. Y. Partnership Law. § 121–403 (Consol. 1977 and Supp. Feb. 2001).
24
N. Y. Partnership Law. § 121–303 (Consol. 1977 and Supp. Feb. 2001).
25
N. Y. Partnership Law. § 121–503 (Consol. 1977 @ Supp.Feb. 2001).
26
ГК РФ, п. 2 ст. 85.
27
N. Y. Partnership Law. § 121–107 (Consol. 1977 @ Supp.Feb. 2001).
28
ГК РФ, п. 2.4. ст. 85.
29
ГК РФ, п. 1 ст. 76, п. 5 ст. 82.
30
ГК РФ, пп. 4 п. 2 ст. 85.
20
155
лишь с согласия полных товарищей31. Разрешается, если не запрещено соглашением, прием новых полных
товарищей и коммандитистов. Если запрещено соглашением, то прием нового участника возможен с письменного согласия всех полных товарищей32.
Требование специального разрешения в учредительном соглашении на передачу коммандитистами в
limited partnership своей доли третьему лицу и возможность установления запрета на прием новых вкладчиков
обусловлена особым лично доверительным характером связи участников североамериканского товарищества.
Правоотношения между вкладчиком и полными товарищами в российском товариществе характеризуются
меньшей степенью доверия – передача доли коммандитистом допускается. При чем эта правовая норма является императивной, то есть это право учредительным договором исключить нельзя. По нашему мнению, эта
правовая норма полностью соответствует положениям закона об отсутствии ответственности коммандитиста и
его права управлять товариществом и вести его дела. Вместе с тем, на наш взгляд, необходимо урегулировать
порядок вступления в товарищество новых вкладчиков. Мы предлагаем дополнить статью 82 ГК РФ пунктом
шестым следующего содержания: «Третье лицо вправе вступить в товарищество на вере в качестве вкладчика
по решению полных товарищей. Решение должно быть принято квалифицированным большинством голосов
полных товарищей».
9. Российское товарищество на вере может преобразоваться в полное товарищество, хозяйственное
общество или производственный кооператив33. Для североамериканского limited partnership закон устанавливает лишь такую форму реорганизации, как присоединение34.
10. В североамериканском праве имеются и некоторые иные особенности правового статуса limited
partnership. Так, в соответствии с разделом 113 RULPA («Двойная правоспособность») один субъект может
являться как полным товарищем, так и коммандитистом, в одном и том же limited partnership. С другой стороны, в этом акте отсутствует запрет участвовать в качестве полных товарищей в других полных товариществах
и товариществах на вере.
Напротив, согласно п. 3 ст. 82 ГК РФ лицо может быть полным товарищем только в одном товариществе
на вере. Участник полного товарищества не может быть полным товарищем в товариществе на вере. Полный
товарищ в товариществе на вере не может быть участником полного товарищества. Право же лица являться
как полным товарищем, так и коммандитистом, российское законодательство не закрепляет. В то же время не
устанавливается и запрет. Учитывая, что основной принцип частного права «что не запрещено, разрешено»,
отсутствие запрета обладать двойным статусом в одном и том же коммандитном товариществе означает, что
это возможно.
Таким образом, имеется необходимость в конкретизации некоторых регулирующих статус товарищества
на вере правовых норм, закрепленных Гражданским кодексом Российской Федерации, в том числе используя
опыт североамериканского законодателя.
N. Y. Partnership Law. §§ 121–301, 121–702, 121–704. (Consol. 1977 @ Supp.Feb. 2001).
N. Y. Partnership Law. §§ 121–401, 121–301 (Consol. 1977 @ Supp.Feb. 2001).
33
ГК РФ, п.1 ст. 68.
34
N. Y. Partnership Law. § 121–1101 (Consol. 1977 and Supp. Feb. 2001)
31
32
156
ИСТОРИЯ И КУЛЬТУРОЛОГИЯ
УДК 008(091)
П.В. Ломанов
ИСТОРИЧЕСКАЯ КАРТИНА СТАНОВЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ЭКОКУЛЬТУРОСИСТЕМ СЕВЕРНОЙ АЗИИ
В статье рассматриваются закономерности формирования и развития региона Северной Азии, где исторически сосуществуют три основные экокультуросистемы – таежных охотников и рыбаков, скотоводов и
земледельцев, оленеводов. Приводится характеристика ключевых эпох, влияющих на формирование данных экокультуросистем, и их основных факторов.
Ключевые слова: экокультуросистема, культурное пространство, географическая среда, археологическая культура, исторические миграции.
P.V. Lomanov
HISTORICAL PICTURE OF THE MAIN ECOCULTURAL SYSTEM FORMATION IN NORTHERN ASIA
Laws of formation and development of the Northern Asia region where three basic ecocultural systems such as taiga
hunters and fishermen, cattlemen and farmers, reindeer breeders co-exist historically are considered in the article. The
characteristics of the key epochs influencing formation of the ecocultural system data and their major factors are given.
Key words: ecocultural system, cultural space, geographical environment, archeological culture, historical migrations.
В огромном регионе Северной Азии возможно выделить только три основных экокультуросистемы.
Таежное пространство от Уральских гор и даже Прикамья до побережья Тихого океана при всем его внутреннем ландшафтном и культурном многообразии, обладающее некой монолитностью, может считаться месторазвитием экокультуросистемы таежных охотников и рыбаков.
Пространством второй экокультуросистемы являются разделенные хребтами Саяно-Алтая степи и лесостепи Южной Сибири. Это территория развития земледельческо-скотоводческих культур, зона производящей экономики.
Третья экокультуросистема заняла полосу тундр и лесотундр, протянувшихся от Белого моря до Тихоокеанского побережья. Это пространство оленеводческих культур субарктического пояса Евразии.
Представленная картина распространения трех основных экокультуросистем Северной Азии окончательно оформилась видимо в эпоху раннего Средневековья. Интересно, что даже русское освоение Сибири
принципиально не изменило картину распределения этих трех основных культурно-экономических зон. Так,
лесостепи Южной Сибири остались территориями сельскохозяйственного использования, большая часть таежной зоны (за исключением самых южных, часто распаханных за последние столетия, и северных, граничащих с тундрой районов, ныне частично освоенных оленеводами) осталась пространством, где присваивающий
тип хозяйства является доминирующим (причем не только у представителей коренных народов, но и у русского населения). Тундры до сих пор населены оленеводами.
Каждая из трех основных экокультуросистем имела свою особую эпоху, когда она оформилась в основных чертах и границах, приблизительно соответствующих современным. Для «таежной» экокультуросистемы это эпоха неолита [9, с. 8]. Именно в неолитическое время в основных чертах оформился комплекс материальной культуры таежных охотников и рыбаков, а последующие нововведения в области материальной
культуры (освоение металла, усовершенствование конструкции жилищ, форм орудий, появление новых типов
орудий) качественно не изменяли основные характеристики культуры племен таежной зоны Сибири. Интересно, что появившиеся после неолитического времени новшества очень длительное время не могли войти в
комплекс материальной культуры таежников и лишь спустя столетия и даже тысячелетия занимали прочное
место в нем (например, металл). И, наоборот, многие особенности материальной культуры, сформировавшие-
157
ся в неолите, оказались крайне устойчивыми и с трудом вытеснялись культурными нововведениями (например, использование таежным населением каменных орудий вплоть до железного века, луков до XIX и даже до
начала XX веков). Двумя исключениями стали лишь процессы освоения железа на исходе раннего железного
века таежным населением, и распространение огнестрельного оружия, покупных тканей, покупной металлической посуды, алкоголя, хлеба, чая в русское время.
Именно в неолите оформилась хозяйственная специализация разных регионов таежной зоны. Так, неолитические культуры западносибирской тайги, как и современные коренные народы таежной зоны Западной
Сибири, в своем хозяйстве ориентировались, прежде всего, на рыболовство (что обусловлено естественными
богатствами Сибирских рек), а у таежных народов, расселенных восточнее Енисея, имела большее значение
охота (как и у древних племен неолита).
Следует констатировать, что культура населения сопредельных лесостепных и северных, покрытых
тундрами, регионов эпохи неолита в определенной мере вторична по отношению к таежной зоне. Инвентарь
неолитических памятников Таймыра или Хакасско-Минусинской котловины во многом схож с инвентарем памятников Приангарья. Именно в неолите оформились три основных «центра» культурогенеза в таежной зоне
Северной Азии: Приобье, ставшее как центром развития культур неолита бронзового века Западной Сибири,
так и центром развития кулайской культурной общности железного века; Приангарье, включающее как Северное Приангарье и примыкающие к нему районы Среднего и Нижнего Енисея, так и таежное Прибайкалье,
бывшее центром как яркой неолитической байкальской культуры, так и центром общности раннего железного
века, известной как цепаньская культура; Приморье. Остальные таежные территории Северной Азии являются
в культурном смысле «периферическими» по отношению к этим трем
регионам [2–3; 7–8].
Временем окончательного формирования зоны производящего типа хозяйственной жизни на степных
и лесостепных пространствах Сибири стал ранний железный век. Отдельные формы скотоводства и в меньшей степени земледелия были характерны для многих культур Южной Сибири бронзового века. Но лишь с
формированием скифо-сибирской культурно-исторической общности, органичной частью которой можно считать культуры Южной Сибири раннего железного века, возможно говорить об окончательном формировании в
Северной Азии зоны производящей экономики. Как и таежная, южная экокультуросистема не была монолитна.
В разных ее регионах превалировали разные формы хозяйственной жизни: земледелие в сочетании с отгонным и пастбищным скотоводством, кочевое скотоводство и даже охота в подтаежных районах и лесистых участках высокогорий Саяно-Алтая. Но, как в области материальной культуры, так и в области религиозных, мифологических представлений, мировоззренческих установок, все огромное пространство от Южного Приуралья
до Степного Забайкалья можно считать единым социокультурным миром (о чем свидетельствуют общие типы
орудий, жилищ, общая традиция в декоративном искусстве – скифо-сибирский стиль, близость погребального
обряда). Процесс формирования лесостепной экокультуросистемы занял очень длительный период, значительные пространства лесостепной зоны Южной Сибири в бронзовом веке входили в ареалы распространения крупных культурных общностей евразийского масштаба, экономика которых была основана в том числе на производящих формах хозяйственной жизни (прежде всего, андроновская и карасукская культуры). Но окончательно вся
Южная Сибирь (исключая высокогорья и подтаежные районы) стала зоной производящей экономики и объединилась в рамках одного культурно-исторического типа лишь в скифское время.
Третья экокультуросистема, как общность оленеводческих культур Крайнего Севера Сибири, сформировалась, вероятно, лишь в Средневековье. По разным оценкам, в период с X по XIII век, по тундровой зоне
Западной и Средней Сибири расселились самодийцы, принесшие с собой из региона Саяно-Алтая (где оно
сохранилось до сих пор небольшими очагами) оленеводство. Само по себе оленеводство, как форма производящей экономики, распространено на огромном пространстве по всей полосе тундр Евразии от Скандинавии
до Чукотки и имеет множество форм. Большинство исследователей считают, что существовало несколько очагов его происхождения. И в разных районах оно закрепилось как ведущая форма хозяйственной жизни в разные периоды. Но можно констатировать, что лишь к развитому Средневековью оленеводство получило почти
повсеместное распространение в тундровой зоне Евразии.
Важной особенностью всех трех традиционных экокультуросистем Северной Азии стала их диалогичность. А межрегиональный, межкультурный диалог стал одним из главных факторов культурогенеза в истории
Сибири. На археологическом материале многих памятников сибирской древности всех трех зон с эпохи неолита прослеживаются этнокультурные связи. Их наличие обусловлено многими факторами:
Во-первых, все три зоны не имеют четких естественных границ. Так, между лесостепью и тайгой пролегает широкая подтаежная зона. В разные эпохи, согласно археологическим данным, на ее территории полу-
158
чали развитие то таежные, то лесостепные производящие типы хозяйства. Также не существует четких и постоянных (в хронологических рамках голоцена) границ между северотаежной, лесотундровой и тундровой зонами.
Вообще одной из главных культуроформирующих особенностей в большинстве регионов Сибири является полиландшафтность. Представители разных социокультурных миров и экокультуросистем жили часто
на сопредельных территориях, а иногда и в рамках одного региона.
Во-вторых, с экономической точки зрения многие древние культуры не были самодостаточны вследствие особенностей распространения основных природных ресурсов. Таежные территории бедны выходами
цветных металлов, но богаты отсутствующим в южных лесостепях болотным железом. Наиболее сухие остепненые районы юга бедны древесиной. Экономическое взаимодействие было зачастую необходимо для самого
выживания экокультуросистем.
В-третьих, на основе археологических и этнографических материалов исследователями установлены
факты многочисленных миграций между основными природными зонами Сибири. Вместе с группами населения перемещались и культурные достижения.
Все три экокультуросистемы качественно отличны друг от друга не только способами освоения ландшафтов, сформировавших их. Само расположение на карте континента определяет облик этих экокультуросистем и особенности их внешних и внутренних форм диалога. «Южная» лесостепная система формируется на
пространстве, ставшем с началом бронзового века «коридором» исторических миграций с Запада на Восток и,
наоборот, евразийского масштаба [6, с. 47]. Не случайно с эпохи развитой бронзы степные пространства Южной Сибири периодически включаются в рамки культурных ареалов великих культурных общностей – андроновской, карасукской, скифо-сибирской, тюркской. По этому историческому коридору происходит обмен культурными достижениями: идеологиями, традициями, технологиями.
В таежном пространстве коридоры миграций растянулись с севера на юг, по бассейнам великих рек
(Иртыш – Обь; Байкал – Ангара – Енисей; Подкаменная и Нижняя Тунгуска; Лена) или по Тихоокеанскому побережью на Дальнем Востоке. Именно по этим путям распространяются и неолитические культуры и культуры
железного века. Приурочены к великим речным бассейнам и ареалы расселения современных этнических
общностей таежной зоны. Именно бассейнами великих рек ограничены пространства изолированных друг от
друга древних культур лесной полосы Северной Азии. Но при этом они с раннего железного века развиваются
в условиях тесного диалога с южными соседями.
Почти нет свидетельств культурных связей племен энеолита – бронзового века Южной Сибири с населением северных таежных регионов. Однако в позднем бронзовом веке, например, по Енисею, отмечается
проникновение носителей карасукской культуры в северные, граничащие с тайгой лесостепные и подтаежные
районы. На таежных же памятниках Ангары появляются изделия южного карасукского облика. В раннем же
железном веке в Западной, Средней и Восточной Сибири диалог с южными соседями для таежных культур
становится одним из главных факторов культурогенеза. Именно связи с культурами скифо-сибирского круга
определяют весь спектр металлических орудий таежников и возможно технологии обработки бронзы и железа.
В искусство таежных культур проникают традиции скифо-сибирского звериного стиля (вероятно, вместе с импортными предметами), наскального искусства южных скифоидных культур, а вероятно и элементы мировоззренческого характера, нашедшие отражение в искусстве [1; 4]. Опосредованно через степных современников
таежники усваивают и достижения евразийского и мирового значения [4, с. 9–12].
До неустановленного пока с точностью периода распространения оленеводства в тундровой зоне Северной Евразии пространства Крайнего Севера в культурном смысле являлись по сути продолжением таежной
зоны. Культурный комплекс охотников тундры отличался лишь незначительными деталями, обусловленными
иными характеристиками окружающей среды. До сих пор между таежной и тундровой зоной Северной Азии
существуют тесные связи [10]. В севернотаежной зоне и лесотундре есть сообщества оленеводов, а юкагиры
на Крайнем Севере Восточной Сибири в тундрах остаются по преимуществу охотниками. У оленеводческих
народов Крайнего Севера и охотников таежной зоны распространены по сути одни и те же мировоззренческие
традиции, одни формы шаманства, верования. Соседние районы тайги и тундры населяют родственные этнические группы (тундровые и лесные ненцы, оленные эвенки и эвенки-охотники таежных районов и т.д.). Кажется, что между охотничьим бытом таежников и тундровиков и бытом кочевников-оленеводов нет по существу
серьезных границ. Однако некоторые общности (например, юкагиры) выказывают удивительную привязанность к традиционному охотничьему хозяйству, даже живя в окружении оленеводов. К тому же само олене-
159
водство бывает различным и оленеводческие народы традиционно в разной степени сочетают в своем быте
оленеводческое хозяйство и занятие охотой, рыбной ловлей.
Сами природные условия в сочетании с традиционной подвижностью групп оленеводов-кочевников
определили характер и направления путей миграций населения. Как уже было отмечено, в таежной зоне
именно реки становятся основными «коридорами» исторических миграций и культурного диалога. В зоне тундр
для кочевника-оленевода реки становятся скорее препятствиями, чем миграционными путями, а пространства
тундр подобно южным степям берут на себя роль миграционных путей. Направления основных миграционных
«коридоров» в тундровой зоне подобны направлениям путей миграций в степи – с запада на восток. Так же,
как и в зоне степей, в тундрах могут возникать огромные сообщества, занимающие тысячи километров. Самый
яркий пример – современные ненцы, расселившиеся от берегов Белого моря до Енисея.
Литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Заика А.Л. Антропоморфные личины в наскальном искусстве Нижней Ангары: автореф. дис. … канд.
ист. наук. – Барнаул, 2003. – 24 с.
Косарев М.Ф. Западная Сибирь в древности. – М.: Наука, 1984. – 245 с.
Косарев М.Ф. Древняя история Западной Сибири: Человек и природная среда. – М.: Наука, 1991. – 298 с.
Ломанов П.В. Поливариантность семантики образа грифона в культурах Приенисейской Сибири скифосарматского времени // Семиотика художественной культуры: Образ России в межкультурной коммуникации. – Кемерово; СПб., 2009. – С. 6–14.
Мартынов А.И. Скифо-сибирское единство как историческое явление // Скифо-сибирское культурноисторическое единство. – Кемерово, 1980. – С. 11–20.
Мартынов А.И. Экологические ниши и макрозоны Евразии как исторический фактор // Пространство
культуры в археологическом измерении. – Томск, 2001. – С. 47–48.
Окладников А.П. Неолит и бронзовый век Прибайкалья. Ч. I–II // МИА. – 1950. – № 18. – 411 с.
Окладников А.П. Неолит и бронзовый век Прибайкалья. Ч. III (глазковская культура). – М.: Изд-во АН
СССР, 1955. – 374 с.
Окладников А.П. Культ медведя у неолитических племен Восточной Сибири // СА. – 1959. – № 14. –
С. 7–19.
Хлобыстин Л.П. Древняя история Таймырского Заполярья. – СПб., 1998. – 341 с.
УДК 791.6
В.П. Курбатов
ПРАЗДНИК КАК АКТУАЛИЗАЦИЯ КУЛЬТУРНОГО БЫТИЯ
В статье рассматривается массовый праздник, как эффективная форма сохранения и передачи ценностей прошлого и выработки современной системы ценностей, способный оставить след в истории человечества. Обозначены структура и направленность культурного бытия посредством массового праздника.
Ключевые слова: бытие, культура, праздник, информация, актуализация, ценность.
160
V.P. Kurbatov
HOLIDAY AS CULTURAL LIFE ACTUALIZATION
Mass holiday as an effective form of keeping and transferring the values of the past and development of modern system of the values capable of leaving a record in the mankind history is considered in the article. The structure and
trend of cultural life are emphasized by means of a mass holiday.
Key words: life, culture, holiday, information, actualization, value.
Традиционная культура постоянно обращается к прошлому, как к живому источнику своего современного существования, соизмеряя свою деятельность в создании собственного культурного бытия с ценностями
и нормами, заданными в прошлом.
Культура – это то, что творится человеком и живет в человеке. Стремление к актуализации древности
возникает как потребность современного человека, осознающего недостаточность своей культурной среды и
порожденных ею социальных институтов и форм деятельности для существования и развития людей. Она
вызвана нарастающими в современном обществе процессами отчуждения человека от природы, друг от друга
и от своей собственной деятельности.
Эпоха Возрождения первой обратилась к культуре античности, как к источнику и критерию создания
новых норм и ценностей, дала первый опыт масштабной актуализации древности в культурной практике. Доказательством этого явились праздники Великой французской революции.
Обращаясь к историческому опыту отдельных народов или всего человечества, современные люди
стремятся найти соответствующие человеческим потребностям формы взаимодействия с другими людьми,
обществом, природой; открыть новые формы, а точнее вспомнить существовавшие, и, в конечном счете, придти к изначальным ценностям существования человека и общества.
Отсюда основные задачи:
- определить понятие актуализации;
- выяснить причины актуализации в современном мире;
- уточнить, почему массовый праздник является способом актуализации бытия.
В существующих словарях актуализация не нашла однозначного определения. Исходя из определений, данных в философском [9], философском энциклопедическом [5] и новейшем философском словарях [3],
возьмем за рабочее, следующее определение: актуализация – это деятельность, направленная на изучение,
переосмысление и применение исторической культуры, как источника создания новых норм и ценностей в
соответствии с реальностью, для использования в развитии современного культурного бытия.
Рассмотрим актуализацию культурного бытия посредством массового праздника, потому что он обладает определенной, присущей только празднику эстетикой, чувственно-эмоциональной выразительностью,
экспрессивностью, алогизмом, зрелищностью, карнавальными элементами, театрализацией реального бытия.
Все эти качества роднят праздник с искусством, но не отождествляются с ним. Праздник – некая пограничная
зона между реальной жизнью и художественным произведением. Его психологический механизм воздействия
близок к катарсису при воздействии искусства.
Обращение к празднику мотивировано еще и тем, что он сопровождает человека всю сознательную
жизнь и является копилкой человеческой истории. Именно благодаря празднику, происходит передача накопленного опыта от поколения к поколению, возрождаются забытые традиции, как в праздничной, так и в повседневной деятельности, отдельно взятых людей и общества в целом. Только в праздничной атмосфере человек может заменить индивидуальное «Я» на коллективное «МЫ».
Исторические корни праздника уходят в глубокую древность, они тесно связаны с магией, ритуалом,
трудовой деятельностью, мировосприятием, образом жизни, ценностными ориентациями.
Издревле существовала общечеловеческая потребность в празднике, выполнявшем важные социальные функции: компенсаторную, эстетическую, нравственно облагораживающую; он выступал как способ духовного единения, коллективного самовыражения и обретения свободы, раскрепощения, снятия груза будничных забот и тревог.
Первая проблема, с которой мы сталкиваемся начиная исследование праздника, – отсутствие четкого
определения самого понятия «праздник».
О нем писали и давали определения И.М. Снегирев [6], Т.А. Бернштам [1, с. 136], В.И. Даль
[2, с. 380–381], В.Н. Топоров [7, с. 329–331]. В Толковом словаре русского языка мы находим семь значений
понятия «праздник» [8, стб. 699].
161
Исходя из существующих определений, предлагаем собственное определение, имеющее непосредственное отношение к нашему исследованию. Праздник – отражение, точнее, восстановление реальных
событий, имеющих важное значение для жизнедеятельности общества, посредством синтеза художественных изобразительно-выразительных средств всех видов искусств, используемых в празднике, в соответствии с политическими, историческими, духовными интересами и запросами самых различных социальных слоев общества.
Праздник имеет три модальности:
- человеческую, в которой он предстает как культурный потенциал человека (и человечество, и личности), выступающего в качестве творца не только праздника, но и культуры и ее творения;
- процессуально-деятельностную, в которой праздник выступает как способ человеческой деятельности
– в деятельности распредмечивания и в деятельности общения людей, участвующих в обоих процессах;
- предметную, в которой праздник охватывает многообразие материальных, духовных и художественных
творений, образующих «вторую природу», – создаваемые человеком «миру» искусственных объектов: «мир вещей», «мир идей» и «мир образов».
В этой трехмерности праздник реально живет, функционирует и развивается как целостная система.
В чем уникальность и ценность праздника? Понятие « уникальность» не имеет точного словарного определения. Поэтому под этим термином воспринимается все, что не имеет аналогов, отличается исключительностью свойств и функциональных возможностей.
Под уникальностью праздника мы будем понимать его непохожесть на другие виды искусств, которая
заключается в том, что он:
- синтезирует все виды искусств, их изобразительно-выразительные средства, придавая им новые качества и возможности;
- обладает большими возможностями в использовании неограниченного числа предметов, которые
выступают как выразительные средства, – всевозможная техника, реальные здания и архитектурные ансамбли, предметы быта, костюмы, практически все, что окружает человека в процессе его жизнедеятельности;
- может использовать в качестве сценической площадки историческое место, где когда-то произошло
важное событие, архитектурный ансамбль, памятник, улицу, площадь, стадион, озеро и т.п.;
- обладает огромным эмоциональным воздействием в силу своей масштабности и предоставлением
возможности для активного коммуникативного процесса зрителей;
- может активизировать и побудить зрительскую массу к действию;
- использует любой художественный материал: словесный, музыкальный, документальный, наглядный;
- может воздействовать на все органы чувств человека одновременно;
- совмещает все функции культуры, искусства и социума;
- обладает суммой ценностей, принятых в конкретном обществе.
На последнем положении остановимся более подробно, но чтобы определить ценность праздника,
необходимо определить, что такое «ценность» вообще.
Ценность – это особый вид реальности. Сама по себе она не существует, хотя и связана не только с
человеком, но и с объективным миром. Мир полон ценностей – материальных (вещи, деньги, собственность и
т.п.), художественных (произведения искусства, литературы), природных (солнечный восход, моря, цветы,
ландшафты и т.п.), собственно человеческих (смех, красота глаз, мужественный поступок и т.п.).
Ценность всегда и одновременно ценность чего-то (кого-то) и ценность для кого-то. Подчеркнем еще
раз, что ее основой может быть объективная реальность, продукты человеческого творчества и содержания
сознания, как соответственно камень, вода, автомобиль, теория, образ и т.д. Но ценность обязательно антропогенна, поскольку возникает в процессе человеческого действия и осмысления, в процессе оценки человеком людей, общества, идей, предметов культуры или природы.
Виды ценностей могут быть самыми разными: объективными, виртуальными, несуществующими в
природе (мечты, идеалы), фантастическими. Но в любом случае они обретают статус ценностей при потенциальном или наличном существовании человека, т.е. того, кто способен ценить. Алмаз не имеет никакой ценности, если никогда не попадет в руки человека. Автомобиль – не более чем груда железа, если он был брошен
угонщиками там, где его никто и никогда не найдет и если о нем все забыли.
Ценности существуют там и тогда, где и когда существует человек. Специфический признак существования ценности – значимость. Значимость – это синоним ценности, но только в том случае, если это положительная значимость. Значения могут быть и отрицательными.
Ценности бывают материальными и духовными, однако в любом случае они устанавливаются (т.е. конституируются) человеком, поэтому в них заложена определенная виртуальность, связанная с тем, что сама оценка –
это дело разума человека, его вкуса, предпочтений, симпатий, потребностей, целей, идеалов и т.д.
162
Исходя из этого, попытаемся вывести ценности, характерные для праздника, которые могут проявляться и проявляются через его функции.
1. Главная и основная ценность праздника – это, как сказал Антуан де Сент-Экзюпери, – ценность человеческого общения. Праздник, как правило, кроме основных целей и задач (где будет проходить действо,
для чего оно предназначено и на кого рассчитано), предназначен для активизации и осуществления процесса
общения или коммуникации, как между актерами и зрителями, так и между зрителями. Если в первом случае
зритель получает определенный объем информации и знаний, неизвестных для него, то во втором он, укрепляя эти знания, делится ими и своими впечатлениями с окружающими. И отсюда возникает еще одна из основных задач для организаторов праздника – создать условия и вызвать у зрителя потребность к общению, что и является коммуникативной ценностью праздника.
2. Объем знаний – важнейшая ценность, которую присутствующие получают в процессе праздника.
Причем, следует заметить, что получают они его не в сухой форме констатации фактов, а благодаря особому
языку праздника, который можно определить как систему коммуникаций, использующих звуки и символы,
имеющих условное, но строго определенное структурное значение, благодаря которому новые знания воспринимаются в яркой зрелищной форме, способствующей лучшему восприятию и запоминанию. Другими словами, праздник обладает большими познавательными возможностями и способностями. Данная познавательная ценность выступает и как его уникальность.
3. Воспитательная ценность во время праздника происходит гораздо интересней и запоминается надолго. Например, в одном из обрядов «Посвящения в воины» перед молодыми выходят старики и начинают
себя вести как дети. Несоответствие внешнего вида и поведения говорит само за себя и является лучше пустых слов.
4. Информационная ценность, когда во время праздника параллельного с объемом новых знаний собравшимся передается социальный опыт предыдущих поколений. Особенно это характерно для исторических,
государственных и семейных праздников (трансляция социального и культурного опыта от человека к человеку, от старшего поколения – младшему).
5. Человекотворческая ценность заключается в том, что праздник «творит» человека, превращает
биологический объект – живое тело – в социального субъекта – личность, объясняя ему, как нужно вести себя
в социальной и культурной жизнедеятельности в существующих или изменяющихся условиях.
6. Регулятивно-нормативная ценность видится в социальном контроле за поведением человека в обществе. Праздник позволяет за достаточно ограниченный отрезок времени показать собравшимся, как развивалось общество, какие были правила и законы, почему и как происходит видоизменение этих правил и социальных систем.
7. Символическая (выработка символов (знаков) ценность предназначена для обозначения тех или
иных явлений окружающей действительности (язык, жесты, научные понятия и символы и т.д.).
8. Ориентационная ценность кроется в выработке жизненных систем ценностей, правил поведения,
общения как личностных, так и общественных, в связи с изменением социальных норм и законов жизнедеятельности. Данная ценность праздника, она же функция, помогает индивиду приспособиться к законам жизни,
принятым в обществе.
Как видно из сказанного, уникальность и ценность праздника взаимосвязаны и взаимозаменяемы, его
уникальность является и ценностью. Процесс актуализации культурного бытия посредством праздника и происходит через его ценностные характеристики.
Мы достаточно подробно проанализировали ценностную основу праздника, потому что именно она заставляет современников обращаться к прошлому, чтобы сопоставить и вывести необходимое сегодня, которое
существовало в прошлом. Исходя из этого анализа, можем предложить структуру процесса актуализации культурного бытия:
1) Определить базовую основу процесса актуализации (какую культуру мы берем за основу при постановке праздника; античную, средневековую; городскую или сельскую).
2) Провести анализ выбранного основания (что воспринималось ценностью в выбранном периоде, как выстраивались взаимоотношения индивидов в обществе, что являлось ведущим в деятельности «Я» или «МЫ»).
3) Сопоставить достижения прошлого с целями и задачами современности.
4) Выбрать путь актуализации: духовное, материальное, физическое или синтетическое воплощение.
5) Отобрать необходимые средства для актуализации.
6) Провести процесс актуализации.
Таким образом, прошлые ценности приобретут новое звучание в сегодняшнем дне и культурное прошлое воплотиться в современности.
163
Данный процесс возможен только благодаря массовому празднику. Потому что праздник с помощью
художественных изобразительно-выразительных средств превращает прошлое в настоящее, создавая тем
самым культурное бытие современности или вторую природу.
В качестве примера приведем исторические праздники, связанные с поворотными датами истории, когда прошлое оживает вокруг нас, находясь в настоящем. Например, 4 сентября 2006 г. На Бородинском поле
снова произошло сражение между русскими и французами, оно было посвящено 194-й годовщине реального
сражения. В театрализованном представлении было задействовано 1,5 тысячи человек и более 100 лошадей.
В состоявшейся реконструкции сражения была использована пиротехника, звучали узнаваемые мелодии обоих стран. Несмотря на пасмурную погоду, зрители не расходились до конца битвы.
Обрядовые праздники, как Рождество, Масленица, Иван Купала и другие, зримо представляют традиции и обычаи наших предков, адаптированные для нашего восприятия, но не потерявшие смысла и назначения.
Исходя из всего вышесказанного, мы можем сделать следующие выводы:
- актуализация – самый действенный процесс сохранения наследия прошлого в любой сфере нашей
жизнедеятельности;
- потребность в актуализации возникает в «смутные времена» жизни общества, когда ломаются устоявшиеся нормы, правила и меняются законы жизнедеятельности;
- массовый праздник – эффективная форма сохранения и передачи ценностей прошлого и выработки
современной системы ценностей, способных оставить след в истории человечества и не «кануть в лету», потому что он сопровождает человека на протяжении всей жизни и охватывает все сферы и процессы человеческой жизнедеятельности;
- прошлое всегда было, есть и будет основой развития современности, без прошлого нельзя создать
будущее;
- массовый праздник, кроме информационности, обладает зрелищностью и возможностями активизации
зрителя, тем самым давая ему увидеть, оценить и сравнить прошлое и настоящее.
Литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Бернштам Т.А. Будни и праздники: поведение взрослых в русской крестьянской среде (XIX – начало XX
века) // Этнические стереотипы поведения. – М., 1985.
Даль В.И. Толковый словарь живого великорусского языка. – М., 1955. – Т. 3.
Новейший философский словарь [Электронный ресурс] / Режим доступа http://slovco.ru/novfil/a/
AKTUALIZATSIYA-27370.html.
Резолюция Международной научно-практической конференции «Война и мир: классика и мы» (МоскваБородино-Можайск, сент. 2006 г.) [Электронный ресурс] / Режим доступа
http://www.voskres.ru/idea/sobinfo6.htm.
Философский энциклопедический словарь [Электронный ресурс] / Режим доступа
http://www.slovarnik.ru/html_tsot/a/aktualizaci8.html.
Снегирев И.М. Русские простонародные праздники и суеверные обряды. – М.: Сов. Россия, 1990. – 37 с.
Топоров В.Н. Праздник // Мифы народов мира: энцикл. – М., 1980. – Т. 2.
Толковый словарь русского языка / под ред. Д.Н. Ушакова. – М., 1939. – Т. 3.
Философский словарь / под ред. И.Т. Фролова. – 4-е изд. – М.: Политиздат, 1981. – 445 с. .
УДК 002.6
Ж.В. Пампура
СЕМИОТИЧЕСКИЙ ПОДХОД К СРЕДСТВАМ МАССОВОЙ ИНФОРМАЦИИ (СМИ)
В статье рассматривается применение семиотического метода для изучения средств массовой
информации (на примере телевидения). Проанализирована традиция применения семиотического метода в
отношении средств массовой информации в России и на Западе с начала века. Сделаны выводы о необходимости переосмысления процессов коммуникации посредством электронных средств массовой информации, которые конструируют символический порядок.
164
Ключевые слова: символ, семиотика, культура, информация.
Zh.V. Pampura
SEMIOTIC APPROACH TO MASS-MEDIA (MM)
Semiotic method application in order to study mass media (on TV example) is considered in the article. The
tradition of the semiotic method application to mass media in Russia and in the West from the beginning of the century
is analyzed. Conclusions about necessity of reconsideration of the communication processes by means of electronic
mass media which design symbolical order are drawn.
Key words: symbol, semiotics, culture, information.
Изучение средств массовой информации (СМИ) сегодня требует применения междисциплинарного
подхода, в том числе с использованием средств семиотики. СМИ одновременно являются экономическим, политическим и социокультурным институтом, уже поэтому подходы к его изучению могут быть различными (как
к элементу политической системы, институту гражданского общества, механизму предоставления информации).
Современные СМИ выполняют намного больше функций, чем простая репрезентация реальности.
В современных теориях коммуникации сообщения они рассматриваются как часть процесса, с помощью которого индивиды конструируют события, таким образом, конструируют «символический порядок».
СМИ выражают коллективные желания, надежды, страхи и, следовательно, выполняют ту же функцию, что
мифы в традиционном обществе. Так, например, событие не будет представлять интереса для широких слоев
населения, пока не подвергнется интерпретации посредством символического процесса через СМИ.
С начала века семиотический подход претерпел значительные изменения. Исследователи, использовавшие его для изучения культуры, большое значение уделяли «сложным» знаковым системам – мифологии,
фольклору, литературе. Основной категорией, используемой в этих исследованиях, было понятие «текст». К семиотическому анализу текстов (в самом широком смысле этого слова) относятся исследования мифа (Вяч.
Вс. Иванов, В.Н. Топорова и др.), фольклорных и авторских текстов (М.И. Лекомцевой,
Т.М. Николаева,
Т.В. Цивьян и др.) Другое направление представлено в работах Ю.М. Лотмана. В этом случае речь идет о
«тексте культуры». Культура понимается как знаковая система, по существу являющаяся посредником между
человеком и окружающим миром. Семиотический подход к культуре основан на том, что в ее основе текст, как
упорядоченный в соответствии с правилами языка набор знаков. Текст можно трактовать как специфическую
конструкцию, созданную для передачи другому (другим) своих представлений в какой-либо предметной области. Сам Ю. Лотман называет эту конструкцию «смыслопорождающим механизмом» [3].
В 60–80-х годах ХХ века в России этот подход развивался, но не применялся в отношении медиакультуры. В то же время западные исследователи массовой коммуникации, изучая эффекты влияния СМИ на аудиторию, активно разрабатывали семиотический подход в числе многих других.
Говоря о важности использования семиотического подхода, нельзя не учитывать критические замечания ученых в его отношении. Д. Фиск утверждал, что семиотики не всегда четко оговаривают ограничения их
методик, и иногда необоснованно выставляют, как универсальный инструмент. Единственное на чем сходятся
семиотики, это то, что их наука занимается «изучением знаков». Д. Конер критикует манеру ученых-семиотиков
относиться ко всему, как к коду, оставляя за кадром детали таких кодов. У. Лесс утверждает, что основным
недостатком семиотики является то, что она очень зависит от навыков конкретного аналитика. Некоторые семиотические анализы критиковали, как абстракции и проявления сухого формализма и озабоченности исключительно классификацией. В структуралистской семиотике основное внимание уделяется формальным системам, а не процессам использования и создания. Структуралистские исследования обычно представляют собой
чисто текстовые анализы. Семиотика считает, что смысл можно объяснить просто через структуры текста, эту
точку зрения критикуют, как проявление лингвистического детерминализма. Теоретики-структуралисты имеют
обыкновение предполагать, что мы можем использовать семиотический анализ, чтобы заглянуть за знаки в
лежащую в их основе заданную реальность, но теоретики-поструктуралисты утверждают, что это невозможно
– мы не можем выйти за рамки наших знаковых систем.
Многие исследователи вообще не считают семиотику самостоятельной научной дисциплиной и рассматривают ее как один из видов анализа текста, а не всеобъемлющую науку культурных форм.
Определимся с тем, что считать семиотическим; что такое вообще смысл, значение и знак. Будем считать, что любая деятельность, связанная не с вещами или существами как таковыми, а со знаками, называет-
165
ся семиотической. В качестве знаков могут выступать как специальные сигналы, выработанные людьми для
общения между собой (например, слова), так и сами вещи или живые существа. Скажем, изображение ведущего на экране является именно знаком. Сущность знака заключается в том, что собою он замещает нечто. У
каждого знака имеются три стороны: означающая сторона, или иначе сигнальное «имя» знака, означаемая
значение знака и актуализируемая его смысл. Каждая из этих сторон является одним из тех семиотических
отношений, которые в совокупности и делают знак знаком. Знаки всегда условны. Значение – это отношение
знака к действительности, которая при этом не обязательно является реальной. Чтобы служить знаком, замещающее должно быть референтным, то есть соотносимым с замещаемой им реальной или виртуальной действительностью. Значение знака есть мысленная модель некоторого явления жизни, а не сама жизнь, на которую знак указывает.
Смысл – это отношение знака к понимающему сознанию, способному распознавать не только отдельные знаки языка, но и упорядоченные конфигурации знаков. Так, слово в словаре обладает значением, но лишено смысла. Смысл оно обретает лишь в контексте некоторого высказывания – в сопряжении с другими знаками языка. Иначе говоря, смысл всегда контекстуален. Смысл интерсубъективен, так как своей концептуальностью объединяет вокруг себя тех, кто его принимает. Смысл не является ни объективным (как значение), ни
субъективным (как эмоционально-психологическое отношение к значению). Он – интерсубъективен, поскольку
своей концептуальностью объединяет вокруг себя тех, кто его принимает.
Согласно теории знаков Пирса, люди не имеют и не могут иметь непосредственного доступа к реальности. Знаки – это ни что иное, как универсальный посредник между человеческими умами и миром [4]. Телевидение, например, презентует не рациональные денотанты, не реальное событие, а образ, ориентируясь, по
М. Маклюэну, на развитое «акустическое мышление» аудитории. Массовая коммуникация способна проектировать среду, как коммуникативные отношения, но и выполняя роль интерфейса» [2, с. 35].
С точки зрения Ж. Бодрийяра, современная культура, политика, экономика – это «культура знаков».
Он отмечает начавшийся в обществе процесс медиатизации. Согласно Бодрияру, сегодня – это сумма знаков,
производимых электронными коммуникациями, которые не представляют реальность, а симулируют ее. Все,
что показывают с экрана, перестает быть «зеркалом действительности», стираются различия между реальностью и симулякрами [1, с. 193].
Характеризуя коммуникацию в самом общем виде и отличая ее от общения как такового, К. Черри
(1969 г.) сводит ее теоретический анализ к проблеме знаковых систем, с помощью которых она осуществляется. Автор фундаментального труда «О человеческой коммуникации» К. Черри пишет, что коммуникация является по своей сути общественным делом. Наиболее значительная из этих коммуникативных систем – человеческая речь. Понимание коммуникации, как соучастия, позволяет людям чувствовать себя единым целым. Поэтому социальную группу, общество, культуру правомерно определять как людей в состоянии коммуникации
[5, с. 77].
Т. Парсон разработал концепцию коммуникации, развивающую теорию Черри. Содержание коммуникации всегда символично и в известном смысле «культурно» – даже деньги, как средство, общения становится
символическим механизмом особого рода языком [5, с. 77].
В последние годы активно обсуждают стратегии «коммуникативного поведения»; предпринимаются
попытки объяснить предпочтения аудитории в терминах «организационных культур». Исследователи настаивают, что значения создаются и меняются в ходе общения; они никогда не даны объективно и не могут быть
раз и навсегда установлены. Объяснительной базой воздействия СМИ становится не сообщение, а участие
индивида в социальных связях, взаимодействиях.
Один из подходов к анализу феномена массовой коммуникации был сформулирован Холлом в 1980 г.
Этот подход сформулирован на примере телевидения, но думается, что он может быть применен к любым
СМИ. Концепция основывается на базовых принципах структурализма и семиотики, согласно которым любое
смысловое сообщение конструируется из знаков, имеющих явные и подразумеваемые смыслы (в зависимости
от выбора, который делает «кодировщик»). Холл доказывает, что реципиент декодирует текст, исходя из собственного опыта, знаний и структуры значений. Люди по-разному воспринимают сообщения СМИ. Получатели
могут читать между строк и даже «переворачивать» намеченное сообщение [5, с. 99–101].
Предложенную Холлом модель дополнил Фиске положением о том, что аудитория постоянно изменяет и отклоняет любую доминирующую идеологию, отраженную в содержании СМИ. Последние разработки
подтверждают, что «тексты» СМИ – это не просто закодированные смыслы, но конструкции, комбинирующие
закодированный текст со смыслами, атрибутивными тексту его «читатели». По Фиске, тексты СМИ – это продукты читателей. ТВ-программа становится текстом в момент чтения, т.е. тогда, когда ее взаимодействие в
одной из многочисленных аудиторий активизирует какие-нибудь смыслы, которые она способна вызывать.
166
Фиске вводит понятие «дискурс», определяя его как язык или систему репрезентации, которая развилась в
ходе социальных процессов и которая создает и поддерживает набор смыслов относительно какого-то важного предмета. По Фиске, множественность смыслов (полисемия) текстов – не просто демонстрируемый факт, но
существенная характеристика СМИ, делающая их популярными среди самых широких слоев населения [6].
Таким образом, семиотика имеет прямое отношение к проблеме изучения эффективности деятельности PR-структур различных социальных институтов (уже потому, что любая коммуникация предполагает, что
передача информации или сообщения – это донесение его смысла до конкретного человека или группы людей). В связи с этим распространение информации нередко отождествляется с коммуникацией. Особенно эта
путиница наблюдается в сфере «паблик рилейшенс», когда PR-специалисты, размещая сообщение в СМИ,
полагают, что тем самым уже имеет место и коммуникация. Однако наблюдения позволяют сделать вывод,
что разные люди по-разному могут интерпретировать сообщение, придавая ему разные смысловые значения.
Несмотря на критические замечания в отношении семиотического подхода, заметим, что на протяжении XX–XXI веков этот подход достаточно часто применялся для изучения явления массовой коммуникации.
Особенно если речь идет о выявлении роли СМИ в создании знаковой реальности и о процессе передачи
смыслов (или трансляции смыслов) посредством электронных СМИ, в том числе телевидения с его способностью трансформировать, сжимать время и пространство, фрагментировать и «виртуализировать» реальность.
Отметим, что развитие конотативных семиотик и коммуникативных семиотик выпадает из традиционной проблематики семиотики. Говоря о семиотическом подходе к СМИ, мы имеем, прежде всего, изучение глубоких смыслопорождающих процессов, а не только изучение текстов СМИ, поэтому в новой парадигме знаний
остается простор для переосмысления процессов массовой коммуникации.
Литература
1
2.
3.
4.
5.
6.
Бодрийяр Ж. Реквием по медиа. К критике политической экономии знака. – М.: Библион-Русская книга,
2003. – 272 с.
Калмыков А.А., Коханова Л.А. Интернет-журналистика. – М., 2005. – 383 c.
Лотман Ю.М. Избранные статьи. – Таллин, 1993. – 308 c.
Пирс Ч.С. Логика как семиотика: теория знаков // Метафизические исследования. – СПб., 1999. – Вып. 11. –
217 с.
Терин В.П. Массовая коммуникация. Исследования опыта Запада. – М.: Изд-во Москов. ин-та социологии РАН, 1999. – 170 с.
Fiske J. Television culture. – London, 2003.
УДК 130
Т.А. Григорьянц
«ТЕЛО» И «ТЕЛЕСНОСТЬ» В МИРЕ КУЛЬТУРЫ
Специалисты в области семиотики тела и психологии склоняются к мнению, что возможности
телесного языка безграничны. Проблема состоит в том, что зная о существовании языка тела, мы не
владеем им в полной мере. В статье рассматриваются понятия «тело» и телесность», как социокультурные явления, анализируются их границы.
Ключевые слова: культура, язык, система, ценность.
T.A. Grigoryants
«BODY» AND « CORPORALITY» IN THE WORLD OF CULTURE
Experts in the field of body semiotics and psychology tend to the opinion that corporal language possibilities are
boundless. The problem is that knowing about body language existence we do not use it to the full extent. Concepts
"body" and «corporality » as social and cultural phenomena are considered and their limits are analyzed in the article.
Key words: culture, language, system, value.
167
Одним из языков мира культуры, возможно находящийся ближе других существующих к объективному окружению, – телесный язык человека, точнее, язык его всевозможных внешних проявлений. Исследуя
функциональные особенности естественного языка, Р.О. Якобсон в своих работах говорит о «потенциальном
иконизме», то есть о проявлении художественности, которой обладают все языки без исключения. Академик
А.А. Потебня высказывал мысль о том, что «вся сфера языка принадлежит искусству» [1].
Существует мнение, что этот язык не является частью естественной природы, поскольку представляет собой продукт сознательной деятельности человека, элемент культуры. Тем не менее природой даны
предпосылки к его рождению и существованию. Во-первых, способность человека к моторным реакциям на
внешние раздражители различных видов. Во-вторых, способность вчувствоваться в ситуацию другого человека, сопереживание его мыслям, эмоциям и т.д., а также в условия внешнего предметного мира. Процессы эмпатии всех уровней и форм, сопровождающие человека всю жизнь, всегда проявляются внешне – телесно. И,
в-третьих, только человек имеет возможность фиксировать подобные проявления, осуществлять их отбор и
пользоваться ими. Имея в своей основе природные предпосылки, телесный язык формируется и существует,
как элемент культуры, как явление, способное передавать огромное количество информации, то есть является
элементом невербального общения.
Как мы видим, факт существования телесного языка очевиден – мы можем рассуждать о его составляющих, функциях, пытаться выявлять единицы и закономерности его бытия. Но вместе с тем никто не
будет отрицать того, что до сих пор не существует полного определения тела, охватывающего все сферы его
проявлений, связывающие аспекты исследования телесности в целое. Таким образом, на наш взгляд, язык
тела человека – это своеобразный язык всех телесных проявлений и тех, которые исследованы (например,
симптомы различных заболеваний в терапии) и тех, которые до сих пор являются в некоторой степени загадкой (художественные жесты).
Необходимо отметить, что, анализируя различные аспекты телесно-пластических проявлений, мы
встречаем два понятия, которые являются базовыми в исследовании телесной культуры. Это – «тело» и «телесность». Притом что они взаимопроникаемы и взаимодополняемы, каждое из них имеет свои границы. Границы «тела», представляющего собой естественно-природный феномен, принято отождествлять с внешним
покровом тела человека. Границы социокультурного явления, отождествляемого с понятием «телесность», по
мнению современных культурологов значительно менее определены: «в силу зависимости от особенностей
социального пространства своего существования, использования, формирования, ситуативности восприятия
человеческого тела и т.п. границы этого феномена не имеют однозначной трактовки и описания, а само понятие телесности, считают ученые (например, И.М. Быховская), – в высокой степени амбивалентно» [2]. Можно
сказать, что «телесность» это конкретная представленность конкретного тела.
Специалисты в области психологии относятся к телесности, как к пространственной структуре, определенному внутреннему пространству, которое воспринимается и понимается человеком как нечто, относящееся исключительно к его Я и выделяющее его Я из внешнего мира. Причем, телесность, представляя собой
структурное объединение, образующее внутреннее пространство, «оказывается «вложенной» именно в этот
моделируемый внешний мир. Между внешним пространством и пространством внутренним проходит граница,
задающая субъектно-объектное членение реальности» [3, с. 23]. По мнению ученых, именно здесь на этой демаркационной линии осуществляется взаимодействие двух пространств: пространства тела субъекта и внешней реальности. Опираясь на позиции психологии, можно предположить, что в результате этого взаимодействия может происходить некоторое искажение пространства внутреннего мира, что является причиной неэффективности дальнейшего взаимодействия с реальностью, то есть возникновение у человека психических и
психологических проблем. Исследуя существование двух пространств и их взаимовлияние, современные ученые пришли к заключению о существовании двух границ: внешней и внутренней. Внешнюю границу определяют, как объективно существующую область взаимодействия внешнего мира и человека (имеется в виду телесная поверхность). Внутреннюю границу связывают с субъективным ощущением человека того, «где он заканчивается» [3, с. 238]. На наш взгляд, наличие двух границ дает возможность рассматривать пространство между ними как некую тонкую «демаркационную область», соединяющую и разъединяющую телесность и окружающий мир. Имея общие функции, «общее» пространство (точнее общую грань, принадлежащую одновременно им обеим), внешняя и внутренняя границы представляют собой психофизические образования, которые
обнаруживаются как на уровне ментальности в виде снов, фантазий, неопределенных образов, так и на уровне
физических проявлений, то есть на уровне тела [3, с. 238–239]. Внешняя граница телесности объективируется,
как уже было замечено, кожей, представляющей собой своеобразную зону, в которой тело человека заканчивается и возникает внешнее окружение. Внутренняя граница телесности, ее объективация, как утверждают
168
современные психологи, во многом связаны с феноменом «культурного тела», которое складывается в результате разнообразных социокультурных процессов, то есть в результате социализации тела человека. Если
границы физического тела представляют собой более стабильное «образование», то внутренняя граница более подвижна и по сравнению с внешней менее устойчива. Существует мнение, что одной из сторон изменения
внутренней границы является одежда, «как «кожа культурного тела». Экспериментальные мероприятия позволили ученым прийти к заключению, по которому «как кожа «вкладывает» человеческое тело в физический универсум, так и одежда, как «кожа тела культурного», встраивает субъекта в социум» [3, с. 240].
Таким образом, если внешняя и внутренняя границы телесности установлены и в некоторой степени
исследованы, то их общая грань, несмотря на выявленные общие функции, нуждается в подробном анализе.
Телесность, так же как и тело, – «особенное явление: самое близкое человеку и одно из наименее
известных ему» [4, с. 558]. Между понятиями «телесность» и «тело» нельзя поставить знак равенства. Современные ученые (например, Е.Э. Газарова) рассматривают телесность, как качество, силу и знак телесных реакций человека, складывающихся в течение всей жизни с момента зачатия. Телесность «вбирает» в себя тело
и, таким образом, представляет понятие более широкое. Е.Э. Газарова утверждает, что телесность «не является продуктом одного лишь тела – это отдельная реальность – результат деятельности триединой природы
человека… это объективно наблюдаемое и субъективно переживаемое выражение и свидетельство вектора
совокупной энергии индивида (здесь греч. energeia – деятельность, активность, сила в действии)» [4, с. 572].
Выражается телесность в оригинальных движениях, способах проявляться пластически, в осанке и походке,
темпах, ритмическом рисунке, дыхании, температуре тела и т.д. Телесность обладает способностью изменяться – характер ее меняется в соответствии со знаком телесно-чувственных процессов. Причем, трансформации телесности не связаны напрямую с процессами развития человека и его старения, хотя все эти процессы в ней естественным образом проявляются и влияют на ее состояние. Поскольку формирование телесности
обуславливается внешними и внутренними факторами, то значительные изменения в условиях ее становления являются причинами ее трансформаций. Исследователи представляют телесность своеобразной материализацией внутреннего мира (души) человека, потому, что в ней «отражаются мотивации, установки и в
целом системы смыслов индивидуума»; ее (телесность) можно определить «хранилищем» обобщенных знаний человечества. Характеризуя понятие «телесность», специалисты отмечают, что от уровня ее развития
зависит качество включенности человека во внешний мир, а также возможность совершенствования как физически, так и духовно. Таким образом, несмотря на то, что понятия «тело» и «телесность» не являются тождественными и обладают разными объемами, они органически связаны и взаимообусловлены. И тело, и телесность, как было отмечено, способны изменяться, поскольку имеют подвижные внутренние и внешние границы.
По словам исследователей, лицо человека представляет собой самый изменчивый объект природы. Они определяют его своеобразным «вечным двигателем», «обладающим собственным ритмом и неуловимой формой» [5]. По их мнению, лицо человека – «это сцена, где нос, глаза, брови, рот исполняют каждый свою партию» [5]. Весь человек от мельчайших клеток до тела, как системы, находится в постоянном движении, а неисследованная в полной мере его природа подвержена закону «переменной, бесструктурной логики, связывающий воедино движение, покой и различную скорость изменений» [5].
Тело человека представляет собой «единство множеств» – это живая, открытая, оптимально функционирующая сложнейшая, саморегулирующаяся и самообновляющаяся биологическая система с присущими
ей принципами самосохранения и приспособляемости» [4, с. 560]. Являясь носителем информации, а также
системой формирующей и считывающей эту информацию, мы отмечаем, что тело человека в процессе общения одновременно и «сообщает» и «принимает сообщения», то есть выполняет функции тонко организованного «инструмента» коммуникации. Более того, тело человека постоянно подвержено влиянию внешней среды,
которая представляет собой непрекращающиеся потоки всегда новой информации. Становится понятным,
насколько «система» тела органично впаяна в систему внешнего мира, ведь для существования ему (телу)
необходим постоянный обмен энергиями, который происходит при взаимодействии с окружающей реальностью. Причем, тело каждого человека обладает своими индивидуальными особенностями в переработке сообщений из внешнего мира. Это связано с разными условиями зарождения, развития и бытия жизни тела. Качество и характер освоения новой информации зависит от особенностей той информационной базы, которой
обладает тело к этому моменту.
М.М. Бахтин в своей работе «Эстетика словесного творчества» представляет тело в виде двух телесных канонов, которые попеременно доминируют, находясь при этом в самой тесной связи. Он говорит о наличии тела
внутреннего («переживаемое изнутри») и тела внешнего («пластическая форма Другого»). Это проблема диалога между внутренним и внешним голосом, или, другими словами, голоса тела и внутреннего голоса. Бахтин
считает, что «внешнее тело объединено и оформлено познавательными, этическими и эстетическими категориями, совокупностью внешних зрительных и осязательных моментов, являющихся в нем пластическими и
169
живописными ценностями» [6]. Далее, рассуждая о реакциях на внешнее тело другого человека, он говорит,
что только в этом случае «переживается мною красота человеческого тела, то есть оно начинает жить для
меня в совершенно ином ценностном плане», невозможном при внутреннем оценивании своего тела. Бахтин
приходит к выводу, что «воплощен для меня ценностно-эстетически только другой человек. В этом отношении
тело не есть нечто самодостаточное, оно нуждается в другом его признании и формирующей деятельности»
[6]. Внутреннее тело, по рассуждениям Бахтина, представляется как мое тело, момент моего самосознания и
есть совокупность внутренних органических ощущений, потребностей и желаний, объединенных вокруг внутреннего мира, при этом внешний момент достаточно фрагментарен и не достигает самостоятельности и полноты и, имея всегда внутренний эквивалент, через его посредство принадлежит внутреннему единству. Человек не может реагировать на свое внешнее тело, так как все, что непосредственно с ним связано, относится к
внутреннему состоянию и внутренним возможностям. Испытывая страсть, наслаждение, страдание, мы реагируем телесно, но корни нашей реакции и рождающие ее импульсы находятся глубоко внутри.
Язык тела, таким образом, представляет собой целый комплекс, состоящий из телесных проявлений разного уровня; сюда можно внести, на наш взгляд, не только «знаки тела», либо непосредственно с ним
связанные, но и в некоторой степени (по физическому способу организации) язык естественный. Из всего комплекса невербальных компонентов жестовый язык находится ближе остальных к естественному языку, который способен описать большую часть жестов, но не все. Правильнее будет сказать, что вербализованная речь
доносит в основном общее значение движения, структуру смысла, но с трудом и не всегда способна дать адекватное описание эмоциональному фону, который непременно сопутствует любому жесту. Учитывая важность
естественного языка и языка невербального, можно предположить, что в общении каждый из них выполняет
свою функцию. В отдельных случаях они способны замещать друг друга. Но в основном невербальный язык
дополняет язык естественный, поскольку оба выражают совершенно разные уровни информации в общем потоке коммуникации. Для человека имеет большое значение и то, что сказано, и то, как сказано.
Литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Лосев Ю.М. Семиосфера. – СПб.: Искусство, 2000. – 162 с.
Быховская И.М. Homo somatikos: аксиология человеческого тела. – М.: Эдиториал УРСС, 2000. –
108 с.
Бескова Д.А., Тхостов А.Ш. Телесность как пространственная структура // Психология телесности между душой и телом. – М.: АСТ, 2005. – С. 237–240.
Газарова Е.Э. Тело и телесность: психологический анализ // Психология телесности между душой и телом. – М.: АСТ, 2005. – 558 с.
Баскаков В.Ю. Свободное тело. – М.: Ин-тут общегуманитарных исследований, 2001. – С. 51.
Бахтин М.М. Эстетика словесного творчества. – М., 1979. – С. 44.
170
ФИЛОСОФИЯ
УДК 322.3
С.Г. Баринова
ВЛАСТЬ КАК ОНТОГНОСЕОЛОГИЧЕСКИЙ ФЕНОМЕН
В статье рассматривается понятие власти, как важный инструмент объяснения и исследования
социальной реальности, требующий глубокого научного анализа, активного практического и растущего
вовлечения граждан в эту теоретическую и практическую деятельность.
Ключевые слова: власть, философские учения о власти, виды власти.
S.G. Barinova
POWER AS AN ONTOGNOSEOLOGICAL PHENOMENON
Power concept as an important instrument for explanation and research of social reality, demanding deep
scientific analysis, active practical and increasing involvement of the citizens in this theoretical and practical activity is
considered in the article.
Key words: power, philosophical doctrines about power, kinds of power.
Феномен власти, как фундаментальная проблема социально-философского знания, относится к числу
«вечных» и всегда будет привлекать внимание ученых. Предшествуя государству и политике, власть, как уникальный социальный феномен, восходит к первобытной семье, роду, племени, к матриархату и патриархату,
закладывая фундамент элементарной организации их жизни и быта. Особый интерес к исследованию власти
возникает в переломные эпохи социального развития, когда становится реальной угроза дестабилизации общественной жизни и многое зависит от эффективного функционирования политической системы и оптимального распределения власти в обществе.
Целый ряд известных представителей философской мысли от Платона до Поппера на протяжении столетий, опираясь на реалии своего времени, формировали политико-правовые учения. Ретроспективный взгляд
на философские концепции власти, подкрепленные авторитетом своих создателей и социальной практикой,
позволяет выделить те идеи, которые являются теоретико-методологическим основанием для выработки новых эффективных моделей взаимодействия власти и общества в современном мире. Так, философия античности, заложив понимание власти (как способности и возможности править) и политики (как целостной отрасли
социального знания), обозначила вопросы организации жизни людей в государстве, положила начало нормативно-правовому оформлению отношений власти и общества. Философия Средних веков продемонстрировала удивительный синкретизм власти и религии, в связи с чем власть перестала восприниматься лишь как социальный феномен. Философия эпохи Возрождения и Нового времени породила столь необходимые и сегодня идеалы равенства и самоценности человека, создала концепцию договорного происхождения политической власти, гармоничного и справедливого сосуществования власти и общества. В немецкой классической
философии укрепились идеи согласованности государственного устройства с правовыми принципами, а также
была поднята проблема преодоления разногласий между моралью и политикой. И, конечно же, русская философия, всецело воспринявшая и развившая вопросы народного правосознания, нравственно-этических и духовно-религиозных основ построения общества, государства и власти. Выделенные философские основания
не случайны. Они, с одной стороны, в полной мере отражают политическую и государственную природу феномена власти, а, с другой, фундаментальные и прошедшие испытание веками мысли наиболее ценны как для
выработки новой теории эффективного взаимодействия власти и общества, так и для оценки уже существующих.
Любопытно, но, несмотря на то, что зарождение и становление политико-правовых идей началось еще в
Древней Греции, многие вопросы остаются дискуссионными до сих пор. Например, не существует даже единого определения собственно термина власти. Об этом говорит и автор многих серьезных трудов по вопросам
171
власти В.Г Ледяев: «Трудности концептуализации власти и отсутствие согласия в ее понимании даже породили сомнения в необходимости такого понятия в его научной полезности и пригодности для проведения исследований социальной практики. Некоторые авторы считают понятие власти столь неопределенным, что от него
следует отказаться или, по крайней мере, всячески избегать»35. Возможно, это и так, но, как часто бывает, изгоняя какое-либо явление за пределы научной рефлексии, мы сталкиваемся с тем, что оно осваивает другие
ниши рефлексии. Тем не менее понятие «власть» мы встречаем уже в первом толковом словаре русского языка В.И. Даля: «Власть – право, сила и воля над чем, свобода действий и распоряжений; начальствование;
управление; начальство, начальник или начальники. Властный – кому дана власть, сила, право и воля чем
распоряжаться; сильный, могучий властью»36. То есть можно сказать, что в общем смысле власть представляет собой возможность оказывать определяющее воздействие на деятельность, поведение людей с помощью
какого-либо средства – воли, авторитета, права, насилия.
На наш взгляд, трудности в определении понятия власти и сохраняющийся разброс мнений по поводу
его объема и содержания связаны, главным образом, с тем обстоятельством, что семантика слова «власть»
крайне вариативна. Этот термин используется подчас для обозначения совершенно разнородных явлений.
Последние, в свою очередь, допускают различные интерпретации. Власть рассматривают в экономических
категориях обмена и распределения, на основе психологических моделей личности и коммуникации, социологических моделей организации труда и управления, политологических моделей лидерства, рационального выбора и т.п. Иногда понятие «власть» вообще используют в качестве метафоры: говорят, например, о власти
традиций, власти любви, о власти человека над самим собой.
Современный словарь-справочник по политологии дает следующее определение: «власть – это один из
важнейших видов социального взаимодействия, специфическое отношение по крайней мере между двумя
субъектами, один из которых подчиняется распоряжениям другого, в результате чего властвующий субъект
реализует свою волю и интересы».37
Шесть основных толкований власти приводит инициатор создания самостоятельной науки о власти
(кратологии) В.Ф. Халипов:
1) способность, право и возможность тех или иных лиц, органов, учреждений систем распоряжаться
кем-либо, чем-либо; оказывать решающее воздействие на судьбы, поведение и деятельность конкретных людей, их общностей и институтов с помощью различных средств – права, авторитета, воли, принуждения;
2) государственное, общественное, политическое, экономическое, духовное и иное господство над
людьми;
3) система соответствующих государственных или иных управленческих органов;
4) лица, органы, учреждения, облеченные соответствующими государственными, административными
и иными полномочиями;
5) единолично распоряжающийся судьбами и жизнями многих людей монарх, диктатор, полководец и т.д.;
6) господство, преобладающее влияние, способность подчинять себе в жизни, живой природе. 38
На наш взгляд, представленные определения можно условно подвести под два подхода: субстанциальный (рассмотрение того фундамента, на котором возникли властные функции и полномочия – 1, 2, 6) и институциональный (3, 4, 5). Таким образом, можно увидеть, что исследователь обобщил признаки, которые выступают феноменологической основой субстанциального и институционального подходов. Присоединяясь к истолкованию власти В.Ф. Халиповым, можно сказать, что власть представляет собой особый вид общественных
отношений, присущий всем этапам развития человечества, даже догосударственным. Поскольку через отношения власти выражается объективная потребность людей в саморегуляции и организации, постольку в обществе всегда существуют различные индивидуальные и групповые интересы, которые необходимо регулировать, соподчинять, снимая социальную напряженность.
Другой современный исследователь К.С. Гаджиев, рассматривая власть как социальный институт, пишет: «Хотя власть и наделяется некоторыми общими, универсальными значениями, в разных социокультурных системах она может иметь особые оттенки. Власть подразумевает наличие субъектов властных отношений людей, групп, организаций, институтов и т.д. и с этой точки зрения она есть социальный институт. Поэтому
вполне естественно, что ее трактовка связана с ценностями, принципами, позициями, установками разных со-
Ледяев В.Г. Власть: концептуальный анализ. – М.: РОССПЭН, 2001. – С. 10.
Даль В.И. Толковый словарь русского языка. – М.: Эксмо, 2009. – С. 129.
37 Политология: сл.-справ. / под ред. М.А. Василик. – М., 2000. – С. 212–213.
38 Халипов В.Ф. Энциклопедия власти. – М.: Академический проект; Культура, 2005. – С. 12–13.
35
36
172
циальных групп»39. Он также указывает, что «как социальный феномен власть противоположна не догосударственному, естественному состоянию, а безвластию как миру анархии и хаоса».40
Власть все более развивающаяся во множестве видов, типов, форм в жизни людей, в обществе, несомненно, восходит к человеческим инстинктам и проходит гигантскую эволюцию в зависимости от эволюции
самого человеческого рода, его поколений, его национальностей и рас, мест распространения и проживания.
И.А. Гобозов называет власть «биосоциальным явлением»41, то есть наследуемым людьми от природы, но в
отличие от животных формируемым не на основе инстинкта самосохранения, а в рамках общественной жизни,
характерной лишь для человеческого сообщества.
Пространство реализации власти может быть совсем малым, как, например, семья, и предельно большим – государство или международные объединения. Поэтому можно выделить различные виды власти: в
рамках государственной это исполнительная, законодательная и судебная; в рамках общественных это экономическая, политическая, информационная; в рамках малых групп это власть лидеров, власть родителей и т.д.
Уже в первобытном обществе существовала архаичная общественная власть, координирующая наиболее важные стороны жизни социальной общности с помощью обычаев и традиций. Позже, в условиях разделения труда и появления собственности, общественная власть претерпела значительные изменения, став политической. Постепенно она стала оформляться в законах, преобразуясь в новую власть – государственную. В
связи с этим можно выделить несколько исторических ступеней власти:
- анонимная власть, «распыленная» среди членов примитивного общества;
- индивидуализированная власть, возникающая с усложнением процессов разделения труда и появления новых видов деятельности;
- институализированная власть, опирающаяся на деятельность специальных институтов, которые выполняют управленческие функции.
В связи с вышесказанным обратимся к точке зрения В.В. Богданова, который, в частности, отмечает,
что следует различать природные формы зависимости и власть в рамках свободного (правового) самосознания. Он пишет: «Сила, страх и прочее – эти отношения имеют иную природу, и даже если эти формы инициируются представителями властных и политических институтов, они не перестают быть исключительно природными отношениями, пусть в сфере власти. Подобные отношения являются примитивной первичной ступенью
социальности, в которой форма противоречит содержанию»42. Согласимся с исследователем: действительно,
власть следует рассматривать как социокультурный феномен и неразумно отождествлять понятие власти с
понятием силы и страха, даже если история и действительность дают нам аргументы для таких утверждений.
Понятие власти играет важную роль в анализе социальных изменений, источников трансформации и
развития общества. Власть указывает на связь между социальными событиями и индивидуальными или групповыми действиями, способствуя тем самым объяснению эволюции социальных процессов, например, эволюции политических режимов, бюрократизации государственной системы или движения к демократии.
«Власть» стала стержневым понятием не только в политических науках, но и в социально-философских,
являясь одним из наиболее употребляемых в лексиконе социальных наук в силу ее значимости для анализа
политики и общества в целом. Это связано с традиционным восприятием власти как чего-то очень важного,
определяющего ход событий и характер социальных отношений. Власть обычно ассоциируется с главными
политическими проблемами, государственными решениями, основными принципами социального устройства
общества. Наряду с богатством и славой власть относится к числу важнейших ценностей; она возносит человека на вершины социальной иерархии, символизируя его жизненный успех. Но одновременно власть, как
деньги и золото, приобрела дурную репутацию, поскольку часто отождествляется с насилием, принуждением,
несправедливостью и ограничением свободы человека. Борьба за власть, как правило, сопровождается обманом, лицемерием, коррупцией, насилием и кровью. Такой имидж власти стимулирует общественный интерес к
изучению данного явления и обеспечивает популярность самого термина. При этом, что называется на практике, всякая власть отождествляет себя, прежде всего, не с господством или насилием, а с порядком и дисциплиной (именно этим знаменует себя любой закон, указ, декрет и т.п.), в то время как оценку сложившегося порядка или непорядка должно давать именно общество, то есть объект власти, а не субъект. И современные
авторы справедливо замечают, что легитимность политической власти и политического режима должна определяться его общественной поддержкой.43
Гаджиев К.С. Политология. – М.: Юрайт-Издат, 2008. – С. 120.
Там же.
41 Гобозов И.А. Философия политики. – М.:ТЕИС, 1998. – С. 111.
42 Богданов В.В. Диалектические основания власти // Власть. – 2009. – № 9. – С. 9.
43 Марков Б.В. Храм и рынок. Человек в пространстве культуры. – СПб.: Алетейя, 1999. – С. 282.
39
40
173
Рассматриваемые нами вопросы являются в значительной степени дискуссионными, а потому перспективы их дальнейшего изучения представляют особый научный интерес в рамках социальных наук и, в первую
очередь, философии. А это значит, что перед исследователями стоит ряд важных и интересных задач, которые необходимо решать. Отдельно следует сказать о том, что в настоящее время наука о власти (кратология)
находится на этапе становления, в связи с чем многие темы и проблемы, касающиеся власти и политики, нуждаются в научном осмыслении и обосновании. Несомненно, что по мере углубления их изучения произойдет
уточнение концептуализации и политической сферы, а значит, и круга соответствующих понятий. В свою очередь, четкое понимание власти и политики позволит выработать важные рекомендации не только теоретического, но и практического значения.
Наибольший интерес, на наш взгляд, власть представляет, прежде всего, как социокультурный и политико-правовой феномен. И в данном контексте ценными и существенными представляются слова уже приводимого нами выше исследователя В.В. Богданова: «Необходимо ввести те ограничения, которые мы будем
относить к интерпретации власти и ее противоречивой природы. В контексте исследования природы социального противоречия властных отношений представляют интерес, в первую очередь, те противоречия, которые
возникают не в индивидуальном сознании каждого человека, а исключительно в отношениях между людьми,
причем в тех отношениях, которые не исчезают вместе с отдельными эмпирически взятыми индивидами, а
воспроизводятся всегда, когда люди вступают в отношения с другими людьми, не связанными родственными
отношениями… Необходимо фиксировать внимание на тех противоречиях власти, которые коренятся именно
в устойчивой логике развития социума44». Действительно, только обратившись к вопросу такого казалось бы
всем известного и интуитивно понимаемого каждым феномена «власти», мы сразу сталкиваемся с проблемой
его адекватного и однозначного понимания. Размышления отдельных авторов кажутся порой излишне дотошными, в худшем случае, или слишком узконаправленными, в лучшем. Однако, критиковать их мы не намерены,
ведь, как известно, плюрализм открывает путь объективности. Не претендуя на последнюю, но искренне к ней
стремясь, мы также вывели ключевую проблему современной (российской) власти, которую сформулировали
как проблему взаимодействия власти и общества.
Изучение проблем власти в пространстве отечественной науки именно сейчас представляется особенно
важным. Это связано, во-первых, с реально существующими проблемами в отношениях между властью и обществом, а, во-вторых, с тем обстоятельством, что ХХ век для российских философов, по мнению современных исследователей, не был продуктивным в изучении вопросов власти в силу определенных исторических
событий: «Идеологические бюрократы, – указывает В.А. Лекторский, – не без основания усматривали в такого
рода произведениях скрытую критику власти и порядка»45. Поэтому советские философы занимались преимущественно вопросами науки о человеке, философии и истории науки, анализом познания и мышления. Таким
образом: «Когда западные советологи писали о советской философии, они исходили из того, что это была на
самом деле не философия, предполагающая абсолютную критичность, обсуждение того, что обычно принимается на веру (как в жизни, так и в науке), а идеология, способ мнимого теоретического оправдания политики
коммунистической партии, метод индоктринации интеллигенции»46. В связи с этим, с одной стороны, можно
высказать предположение, что мы отстали от западных исследователей в изучении проблем власти, с другой
стороны, приходится признать, что неоднозначность и субъективный характер выводов (как существующих,
так и возможных) вызвал бы скорее больше споров, чем конструктивных идей. Однако и якобы полная «свобода мысли», наступившая в начале 1990-х, не создала необходимой четкой социально-философской концепции
развития власти и процветания России. Как пишет исследователь В. Федотова: «В 90-е многие представители
социально-гуманитарных наук уехали на Запад. В отношении оставшихся в России, если они не были связаны
с ельцинской властью и не стали ее идеологами, в 90-е годы, когда репутация обусловливалась исключительно политической ориентацией, царило безразличие»47. В свете таких мнений становится понятным стремительно растущий интерес к проблемам современной власти именно в российских реалиях. Среди современных исследователей значительную часть составляют философы и социологи (А.Г. Спиркин, С.С. Фролов), политологи и историки (Г.А. Белов, К.С. Гаджиев, А.С. Панарин), правоведы и исследователи теории и методологии социальной науки, проблем языка и концептуального анализа (Г.С. Батыгин, А.Ф. Грязнов, М.В. Ильин).
Кроме того, следует сказать, что великое значение философских трудов не только в теоретизировании и объективном анализе жизни общества. Хотя именно в философском ключе вошли в оборот и получили развитие
такие активно используемые сегодня всеми понятия как власть, политика, политическая власть, законы, закоБогданов В.В. Диалектические основания власти // Власть. – 2009. – № 9. – С. 12.
Лекторский В.А. О философии России второй половины ХХ в. // Вопросы философии. – 2009. – № 7. – С. 10.
46 Там же. – С. 3
47 Федотова В. Горизонты ожиданий – горизонты осуществлений // Политический класс. – 2008. – № 7. – С. 68.
44
45
174
нодательство, государство, права, правовое государство, гражданское общество. Ценность работы ученых и в
том огромном практическом значении, которое они представляют для всякого народа, государства, власти.
Недаром западные политики часто прибегают к помощи социальных наук, например, так появились послевоенные «немецкое чудо» и «японское чудо», «третий путь» (политика Тони Блэра и Герхарда Шредера на основе концепции Э. Гидденса) и т.д.
В современных российских условиях, на наш взгляд, проблема власти существует, а потому существует
и необходимость ее научного изучения и решения. При этом ее можно обозначать как проблему формирования правового государства или гражданского общества (что, согласимся, совершенно обоснованно), как проблему поиска наилучшей политической формы или эффективности системы «человек-общество-государство»,
или формулировать как-то иначе, но при любом раскладе сущность ее будет неизменна – это уже глобальная
и, позволим себе утверждать, достаточно острая проблема взаимодействия власти и общества. Все остальные формулировки, на наш взгляд, являются более узкими ответвлениями обозначенной проблемы.
Осуществленная нами ретроспектива основных философских концепций о власти позволяет заключить,
что философами различных эпох было создано поистине поражающее знание, эволюционирующее от поколения к поколению: вопросы организации жизни общества, нормативно-правовое оформление отношений власти
и населения, теории правового государства и гражданского общества, гармоничного и справедливого сосуществования власти и общества, пути преодоления разногласий между моралью и политикой, нравственноэтические и духовно-религиозные основы построения общества, государства и власти. Кажется даже странным и непонятным, как при таком богатом интеллектуальном наследии мы не можем разрешить многочисленных противоречий в отношениях власти и общества. Вопрос не нов, но актуален. Хотя очевидно и другое: при
понимании действенности многих мыслей-наказов, пришедших к нам из глубины веков, существует настоящая
конкретная ситуация, сложившаяся на основе различных объективных и субъективных особенностей. А потому, обращаясь к трудам признанных мыслителей и изучая работы современников, сегодняшним философам,
предстоит продолжить поиск путей в преодолении проблем взаимодействия власти и общества.
175
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Александров В.А.
Байкалов Е.М.
Баранов Ю.С.
Баринова С. Г.
Безделева Т.А.
Боярская Н.П.
Бушуев С.В.
Вайс А.А.
Вараксин Г.С.
Василовский А.М.
Вахнина Г.Н.
Вершинский И.С.
Волошин Е.И.
– д-р техн. наук, проф., зав. каф. проектирования специальных лесных машин СанктПетербургской государственной лесотехнической академии им. С.М. Кирова, г.
Санкт-Петербург
194021, г. Санкт-Петербург, пер. Институтский, 5
Тел.: (8812) 292-42-18
– асп. каф. землеустройства Института землеустройства, кадастров и природообустройства
Красноярского
государственного
аграрного
университета,
г. Красноярск
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 90
Тел.: (8391) 244-83-80
– канд. техн. наук, доц., зав. каф. электротехники Сибирского государственного технологического университета, г. Красноярск
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 82
Тел.: (8391) 227-57-67
– канд. филос. наук, доц. каф. философии Красноярского государственного аграрного
университета, г. Красноярск
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 90
Тел.: (8391) 211-46-33
– канд. биол. наук, ведущий науч. сотр. лаборатории флоры Дальнего Востока
Ботанического сада-института ДВО РАН, г. Владивосток
690024, г. Владивосток, ул. Маковского, 142
Тел.: (84232) 38-88-20
– преп. каф. теоретических основ электротехники Красноярского государственного
аграрного университета, г. Красноярск
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 90
Тел.: (8391) 211-34-40
– соискатель Дальневосточного государственного аграрного университета,
г. Благовещенск
675000, г. Благовещенск, ул. Политехническая, 86
Тел.: (84162) 44-26-29
– канд. с.-х. наук, доц. каф. лесной таксации, лесоустройства и геодезии Сибирского
государственного технологического университета, г. Красноярск
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 82
Тел.: (8391) 227-19-28
– д-р с.-х. наук, проф. каф. землеустройства Института землеустройства, кадастров и
природообустройства Красноярского государственного аграрного университета, г.
Красноярск
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 90
Тел.: (8391) 244-83-80
– канд. мед. наук, доц. каф. гигиены Красноярского государственного медицинского
университета им. В.Ф. Войно-Ясенецкого, г. Красноярск
660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1з
Тел.: (8391) 228-09-10
– ассист. каф. деталей машин и инженерной графики Воронежской государственной
лесотехнической академии, г. Воронеж
394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8
Тел.: (84732) 53-72-18
– доц. каф. землеустройства Института землеустройства, кадастров и природообустройства Красноярского государственного аграрного университета, г. Красноярск
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 90
Тел.: (8391) 244-83-80
– д-р с.-х. наук, проф. каф. общего земледелия Красноярского государственного аграрного университета, г. Красноярск
176
Воронкова Н.М.
Глотов А.Г.
Глотова Т.И.
Григорьянц Т.А.
Демина Н.Ф.
Денисов С.В.
Довгун В.П.
Доценко С.М.
Дунаев А.В.
Дунаева Е.Н.
Екимов Е.В.
Ерошенко Ф.В.
Ефремов А.А.
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 90
Тел.: (8391) 247-23-14
– канд. биол. наук, ст. науч. сотр. лаборатории биотехнологии Биолого-почвенного
института ДВО РАН, г. Владивосток
690022, г. Владивосток, просп. 100-летия Владивостоку, 159
Тел.: (84232) 31-21-29
– д-р вет. наук, зав. лабораторией Института экспериментальной ветеринарии
Сибири и Дальнего Востока Россельхозакадемии, п. Краснообск
630501, Новосибирская обл., п. Краснообск
Тел.: (8383) 348-44-62
– д-р биол. наук, зав. сектором Института экспериментальной ветеринарии Сибири и
Дальнего Востока Россельхозакадемии, п. Краснообск
630501, Новосибирская обл., п. Краснообск
Тел.: (8383) 348-44-62
– канд. культурологии, проф. каф. актерского искусства Кемеровского государственного университета культуры и искусств, г. Кемерово
650039, г. Кемерово, ул. Ворошилова, 17
Тел.: (83842) 73-30-63
– канд. экон. наук, проф. каф. экономики и агробизнеса Института экономики и финансов
АПК
Красноярского
государственного
аграрного
университета,
г. Красноярск
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 90
Тел.: (8391) 246-35-84
– канд. техн. наук, проф., зав. каф. технологии деревообработки Братского государственного университета, г. Братск
665709, Иркутская область, г. Братск, ул. Макаренко, 40
Тел.: (83953) 32-53-71
– д-р техн. наук, проф. каф. систем автоматики, автоматического управления и проектирования Института космических и информационных технологий Сибирского федерального университета, г. Красноярск
660041, г. Красноярск, просп. Свободный, 79
Тел.: (8391) 249-75-51
– д-р техн. наук, проф., академик Международной академии аграрного образования,
зав. лабораторией хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Всероссийского научно-исследовательского института сои Россельхозакадемии, г.
Благовещенск
675027, г. Благовещенск, Игнатьевское шоссе, 19
Тел.: (84162) 37-30-05
– канд. с.-х. наук, науч. сотр. природного парка «Нежеголь», г. Белгород
308015, г. Белгород, ул. Победы, 85
Тел.: (84722) 30-12-76
– канд. с.-х. наук, зав. отд. питомника природного парка «Нежеголь», г. Белгород
308015, г. Белгород, ул. Победы, 85
Тел.: (84722) 30-12-76
– канд. биол. наук, науч. сотр. лаборатории техногенных лесных экосистем
Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, г. Красноярск
660036, г. Красноярск, Академгородок, 50/28
Тел.: (8391) 249-44-47
– канд. с.-х. наук, ведущий науч. сотр. отд. физиологии растений Ставропольского
научно-исследовательского института сельского хозяйства Россельхозакадемии, г.
Михайловск
356241, Ставропольский край, г. Михайловск, ул. Никонова, 49
Тел.: (886553) 3-23-89
– д-р хим. наук, проф., зав. лабораторией хроматографических методов анализа Центра коллективного пользования Сибирского федерального университета,
г. Красноярск
177
Замяткин Ф.Е.
Запрудский В.Н.
Иванов С.А.
Кладько Ю.В.
Ковальчук Н.М.
Кожухов В.А.
Краснов В.В.
Кузьмин Н.В.
Курбатов В.П.
Ломанов П.В.
Лурье М.С.
Лурье О.М.
Лютых Ю.А.
Мельникова Т.В.
660041, г. Красноярск, просп. Свободный, 79
Тел.: (8391) 244-34-87
– агроном-селекционер, г. Красноярск
Тел.: (8391) 255-37-59
– нач. УПЦ каф. тракторов и автомобилей Красноярского государственного аграрного университета, г. Красноярск
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 90
Тел.: (8391) 249-77-65
– д-р техн. наук, генеральный директор ООО «Соевые технологии», с. Тамбовка
676000, Амурская область, Тамбовский район, с. Тамбовка, ул. Промышленная, 3
Тел.: (84162) 52-11-30
– асп., мл. науч. сотр. лаборатории лесных культур Института леса им. В.Н. Сукачева
СО РАН, г. Красноярск
660036, г. Красноярск, Академгородок, 50/28
Тел.: (8391) 249-41-30
– д-р вет. наук, проф. каф. эпизотологии и паразитологии Красноярского государственного аграрного университета, г. Красноярск
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 90
Тел.: (8391) 245-25-00
– канд. техн. наук, доц., зав. каф. теоретических основ электротехники Красноярского
государственного аграрного университета, г. Красноярск
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 90
Тел.: (8391) 211-34-40
– соискатель Института экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока
Россельхозакадемии, п. Краснообск
630501, Новосибирская обл., п. Краснообск
Тел.: (8383) 348-44-62
– канд. техн. наук, ст. преп. каф. тракторов и автомобилей Красноярского государственного аграрного университета, г. Красноярск
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 90
Тел.: (8391) 249-77-65
– канд. культурологии, ст. науч. сотр. НИИ прикладной культурологии Кемеровского
государственного университета культуры и искусств, г. Кемерово
650039, г. Кемерово, ул. Ворошилова, 17
Тел.: (83842) 35-95-03
– канд. культурологии, ст. преп., и.о. доц. каф. культурологии и философии науки
Красноярского государственного аграрного университета, г. Красноярск
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 90
Тел.: (8391) 227-92-55
– д-р техн. наук, проф. каф. электротехники Сибирского государственного технологического университета, г. Красноярск
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 82
Тел.: (8391) 227-57-67
– канд. техн. наук, доц. каф. электротехники Сибирского государственного технологического университета, г. Красноярск
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 82
Тел.: (8391) 227-57-67
– д-р экон. наук, проф., зав. каф. земельного кадастра и объектов недвижимости
Красноярского государственного аграрного университета, г. Красноярск
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 90
Тел.: (8391) 244-83-80
– асп. каф. гражданского права и процесса Байкальского государственного университета экономики и права, г. Иркутск
664003, г. Иркутск, ул. Ленина, 11
Тел.: (83952) 24-23-88
178
Мильшина Л.А.
Пампура Ж.В.
Первышина Г.Г.
Плотникова Г.П.
Рудой Н.Г.
Савицкая С.С.
Самуйло В.В.
Свиридов Л.Т.
Селиванов Н.И.
Семенов А.Ф.
Силкин И.И.
Скударнов С.Е.
Сметанин А.Н.
Сорокопудова О.А.
– асп. каф. эколого-химической экспертизы товаров Красноярского государственного
торгово-экономического института, г. Красноярск
660075, г. Красноярск, ул. Л. Прушинской, 2
Тел.: (8391) 221-95-16
– асп. Института прикладной культурологии Кемеровского государственного университета культуры и искусств, г. Кемерово
650039, г. Кемерово, ул. Ворошилова, 17
Тел.: (83842) 44-13-50
– д-р биол. наук, проф. каф. биоэкологии и фитоценологии Красноярского государственного аграрного университета, г. Красноярск
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 90
Тел.: (8391) 247-27-77
– асп. каф. технологии деревообработки Братского государственного университета, г.
Братск
665709, Иркутская область, г. Братск, ул. Макаренко, 40
Тел.: (83953) 32-53-71
– д-р с.-х. наук, проф. каф. почвоведения и агрохимии Красноярского государственного аграрного университета, г. Красноярск
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 90
Тел.: (8391) 247-27-77
– зам. начальника Департамента муниципального имущества и земельных отношений, г. Красноярск
660049, г. Красноярск, ул. Карла Маркса,75
Тел.: (8391) 226-17-04
– д-р техн. наук, проф. каф. эксплуатации машинно-тракторного и автомобильного
парка Дальневосточного государственного аграрного университета, г. Благовещенск
675000, г. Благовещенск, ул. Политехническая, 86
Тел.: (84162) 44-26-29
– д-р техн. наук, проф. каф. механизации лесного хозяйства и проектирования машин
Воронежской государственной лесотехнической академии, г. Воронеж
394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8
Тел.: (84732) 53-72-18
– д-р техн. наук, проф. каф. тракторов и автомобилей Красноярского государственного аграрного университета, г. Красноярск
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 90
Тел.: (8391) 249-77-65
– тьютор каф. теоретических основ электротехники Красноярского государственного
аграрного университета, г. Красноярск
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 90
Тел.: (8391) 211-34-40
– канд. биол. наук, доц. каф. внутренних незаразных болезней, клинической диагностики и фармакологии Иркутской государственной сельскохозяйственной академии,
г. Иркутск
664038, г. Иркутск, пос. Молодежный
Тел.: (83952) 23-73-30
– канд. мед. наук, гл. врач Центра гигиены и эпидемиологии в Красноярском крае,
г. Красноярск
660100, г. Красноярск, ул. Сопочная, 38
Тел.: (8391) 243-79-40
– канд. биол. наук, доц. Камчатского филиала Российского государственного
университета туризма и сервиса, г. Петропавловск-Камчатский
683902, г. Петропавловск-Камчатский, ул. Бийская, 8а
Тел.: (89512) 24-93-42
– д-р биол. наук, проф. каф. биоценологии и экологической генетики Белгородского
государственного университета, г. Белгород
308015, г. Белгород, ул. Победы, 85
179
Стецович А.С.
Счисленко С.А.
Титова М.С.
Турицына Е.Г.
Уажанова Р.У.
Ушакова С.А.
Федорова Н.В.
Цугленок Н.В.
Шевченко И.В.
Шихов В.Н.
Шклавцова Е.С.
Шоль Н.Р.
Тел.: (8472) 230-11-65
– асп. каф. биоценологии и экологической генетики Белгородского государственного
университета, г. Белгород
308015, г. Белгород, ул. Победы, 85
Тел.: (8472) 230-11-65
– ст. преп. каф. эпизотологии и паразитологии Красноярского государственного аграрного университета, г. Красноярск
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 90
Тел.: (8391) 245-25-00
– канд. биол. наук, ст. науч. сотр. лаборатории физиологии и селекции лесных растений Горнотаѐжной станции им. В.Л. Комарова, г. Уссурийск
692533, Приморский край, Уссурийский район, г. Уссурийск
Тел.: (84234) 39-11-19
– канд. вет. наук, доц. каф. анатомии и гистологии животных Красноярского государственного аграрного университета, г. Красноярск
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 90
Тел.: (8391) 247-20-99
– канд. техн. наук, доц., зав. каф. безопасности и качества пищевых продуктов
Алматинского технологического университета, г. Алматы
0 5 0 0 1 2 , г. Алматы, ул. Толеби, 100
Тел.: (87272) 276-97-06
– канд. биол. наук, ст. науч. сотр. лаборатории управления биосинтезом фототрофов Института биофизики СО РАН, г. Красноярск
660036, г. Красноярск, Академгородок
Тел.: (8391) 249-44-13
– магистрант Института экономики и финансов АПК Красноярского государственного
аграрного университета, г. Красноярск
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 90
Тел.: (8391) 246-35-84
– д-р техн. наук, проф., академик РАТН, ректор Красноярского государственного
аграрного университета, г. Красноярск
660049, г. Красноярск, просп. Мира, 90
Тел.: (8391) 227-36-09
– асп. каф. биоценологии и экологической генетики Белгородского государственного
университета, г. Белгород
308015, г. Белгород, ул. Победы, 85
Тел.: (8472) 230-11-65
– канд. биол. наук, науч. сотр. лаборатории управления биосинтезом фототрофов
Института биофизики СО РАН, г. Красноярск
660036, г. Красноярск, Академгородок
Тел.: (8391) 249-44-13
– асп. лаборатории управления биосинтезом фототрофов Института биофизики СО
РАН, г. Красноярск
660036, г. Красноярск, Академгородок
Тел.: (8391) 249-44-13
– канд. техн. наук, проф., зав. каф. лесных деревообрабатывающих машин и материаловедения Ухтинского государственного технического университета, г. Ухта
169300, Республика Коми, г. Ухта, ул. Первомайская, 13
Тел.: (882147) 7-44-90
180
СОДЕРЖАНИЕ
ЭКОНОМИКА
Дѐмина Н.Ф., Фѐдорова Н.В. Эффективность лизинга как инвестиционного инструмента.......................
МАТЕМАТИКА И ИНФОРМАТИКА
Плотникова Г.П., Денисов С.В. Оптимизация технологических параметров в производстве древесностружечных плит на основе маломольных смол с использованием стружки из отходов некондиционной
древесины.......................................................................................................................................................................
ПОЧВОВЕДЕНИЕ И РАСТЕНИЕВОДСТВО
Рудой Н.Г. Дефектность градаций содержания фосфатов в почвах Красноярской, Канской, Минусинской лесостепи и прилегающей подтайги........................................................................................
Шевченко И.В., Сорокопудова О.А. Цветение ирисов на юго-западе Черноземья.....................................
Стецович А.С., Сорокопудова О.А. Адаптация видов и сортов хризантем (Chrysanthemum L.) при
интродукции на юго-запад Черноземья..........................................................................................................
Шклавцова Е.С., Ушакова С.А., Шихов В.Н. Влияние условий минерального питания на термоустойчивость растений чуфы (Cyperus Esculentus L.)...........................................................................................
Ерошенко Ф.В. Ассимиляционная поверхность, хлорофилл и первичные процессы фотосинтеза высокорослых и короткостебельных сортов озимой пшеницы.....................................................................
беДунаев А.В., Дунаева Е.Н. Макромицеты, обитающие на дубовых пнях в лесостепных дубравах
Воронкова Н.М., Безделева Т.А. Жизнеспособность семян, структура проростков и биоморфологические особенности некоторых видов вулканов Камчатки………………………………………………..………..
Замяткин Ф.Е. Новые направления селекции гречихи в Красноярском крае………………………………
ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО, КАДАСТР И МОНИТОРИНГ ЗЕМЕЛЬ
Лютых Ю.А., Савицкая С.С. Моделирование залоговой стоимости земельных участков сельскохозяйственных организаций……………………………………………………………………………………………..
Вараксин Г.С., Вершинский И.С., Байкалов Е.М. История, состояние и перспективы землеустройства
в России…………………………………………………………………………………………………………………..
ЭКОЛОГИЯ
Екимов Е.В. Зональные особенности трофических связей ушастой совы в условиях степей и полупустынь Тувы…………………………………………………………………………………………………………….
Василовский А.М., Волошин Е.И., Скударнов С.Е. Миграция и транслокация микроэлементов в системе «почва – подземные воды – зерновые и овощи» в сельскохозяйственных районах Красноярского края……………………………………………………………………………………………………………………..
Вайс А.А. Форма продольного сечения нижней части деревьев и полнота древостоев на примере
сосняков Байкальского горного лесного района………………………………………………………………….
Вараксин Г.С., Кладько Ю.В. Особенности фенологического развития липы мелколистной (Tilia cordata Mill.) в различных экологических условиях города Красноярска…………………………………………….
Титова М.С. Сезонная динамика содержания пигментов в хвое сосны сибирской (Pinus Sibirica) и
сосны корейской (Pinus Koraiensis)…………………………………………………………………………………..
Сметанин А.Н. Функциональная структура энтомофауны Камчатки……………………………………………
ВЕТЕРИНАРИЯ
Силкин И.И. Возрастная динамика некоторых белковых компонентов в мускусных препуциальных
железах самцов ондатры………………………………………………………………………………………………
Глотов А.Г., Краснов В.В., Глотова Т.И. Эффективность вакцинации при профилактике абортов, вызванных вирусом диареи крупного рогатого скота……………………………………………………………….
Счисленко С.А., Ковальчук Н.М. Этиологическая структура возбудителей острых кишечных инфекций
(ОКИ) птиц в птицеводческих хозяйствах Красноярского края………………………………………………..
Турицына Е.Г. Влияние индуктора эндогенного интерферона «Провест» на морфофункциональное
состояние органов иммунной системы кур…………………………………………………………………………
ТЕХНИКА
Свиридов Л.Т., Вахнина Г.Н. Кинематика движения семян в период взлета при подбрасывании на
полотне решета………………………………………………………………………………………………………….
Александров В.А., Шоль Н.Р. Нагруженность силовой установки валочно-пакетирующей машины в
режиме обеспечения беззажимного пиления дерева…………………………………………………………….
Селиванов Н.И., Запрудский В.Н., Кузьмин Н.В. Рациональные параметры тракторов общего назначения..
181
3
10
15
20
24
29
33
38
41
46
49
54
59
64
68
73
77
81
86
89
94
98
104
110
115
ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ И ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИИ
Лурье М.С., Лурье О.М., Баранов Ю.С. Кондуктометрические преобразователи вихревых колебаний
для вихревых расходомеров малых диаметров………………………………………………………………….
Кожухов В.А., Семенов А.Ф., Цугленок Н.В. Нейросетевое регулирование температуры в теплице с
аккумулятором тепла…………………………………………………………………………………………………...
Боярская Н.П., Довгун В.П. Передаточные функции пассивных фильтров гармоник……………………..
ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ
Мильшина Л.А., Ефремов А.А., Первышина Г.Г. Влияние абиотических факторов окружающей среды
на компонентный состав эфирного масла пижмы обыкновенной (Tanacetum vulgare L.)…………………
Доценко С.М., Бушуев С.В., Иванов С.А.,Самуйло В.В. Технология производства белковоминеральной добавки на основе соевого сырья и морской капусты………………………………………….
Уажанова Р.У. Исследование влияния режимов увлажнения при помоле семян амаранта на выход
масла………………………………………………………………………………………………………………………
ПРАВО И СОЦИАЛЬНЫЕ ОТНОШЕНИЯ
Мельникова Т.В. К вопросу о правовом статусе товарищества на вере в праве России и США………
ИСТОРИЯ И КУЛЬТУРОЛОГИЯ
Ломанов П.В. Историческая картина становления основных экокультуросистем Северной Азии……..
Курбатов В.П. Праздник как актуализация культурного бытия……………………………………………….
Пампура Ж.В. Семиотический подход к средствам массовой информации (СМИ)…………………………
Григорьянц Т.А. «Тело» и «телесность» в мире культуры………………………………………………………
ФИЛОСОФИЯ
Баринова С.Г. Власть как онтогносеологический феномен……………………………………………………..
Сведения об авторах…………………………………………………………………………………………………
182
119
125
130
139
143
146
152
157
161
165
168
172
177
Документ
Категория
Типовые договоры
Просмотров
2 630
Размер файла
5 028 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа