819

В данном водоеме было выловлено 23 вида беспозвоночных животных. По шкале определения степени общности видового разнообразия П.Жаккараусловия участков пруда различны – соответствиеили отсутствует (18 %), или малое соответствие (25 – 63 %). Общее количество видов на участках 1 и 4 в 2 раза больше, чем на участках 2 и 3. Участки 1 и 4испытывают меньшую антропогенную нагрузку.

По методикеВассмана и Ксиландера[2]былоневозможно определить качество воды на участках 1, 2 и 3, так как отловленные виды не влияют на разряд. На участке 4 наивысший разряд – D, класс качества воды – умеренно грязные.Исследования качества воды по методике Вудивиса выявили, что участки 2 и 3, расположенные на территории города Чермоза и являющиеся местом отдыха местного и приезжегонаселения, соответствуют классу 4 – загрязненныеводы. Ввиду низкой антропогенной нагрузки и отдаленного местоположения участки 1 и 4 являются наиболее чистыми (таблица 3).

Таблица 3

Результаты исследования видового разнообразия беспозвоночных животных

При визуальном осмотре выявлено, что рыба и моллюски, отловленные в Чермозском пруду, отвечают требованиям ветеринарно-санитарной экспертизы: личинок и взрослых особей паразитов не было обнаружено.

Однако, при использовании компрессорного метода исследования в плотве была обнаружена личинка из класса Тгеmatoda – Дигенетические сосальщики. Вероятно, это личиночная стадия (метацеркарий) сибирской или кошачьей двуустки Орisthorchisfelineus. Описторхоз – антропозоонозное заболевание человека, плотоядных животных и рыб, обусловленное паразитированием в них различных стадий гельминтов.

На качество воды данного водоема влияют: выпас крупного рогатого скота, купание домашних животных (собак), стоки из жилой зоны и использование пруда в рекреационных целях. Для сохранения удовлетворительного экологического состояния пруда следует сократить выгул домашних животных на берегахводоема, особенно в городской черте, рационально организовать рекреационную зону с соблюдением экологических требований.

Литература

1.Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование: учебное пособие для студентов высших учебных заведений/Под ред. О.П. Мелехова, Е.И. Егорова. М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 288 с.

2.Вассман Р., КсиландерВ. Определение некоторых пресноводных беспозвоночных ор-

ганизмов. – VerlagStephanieNagishmid, Rotebuhlstr. 87A, D-7018 Stuttgart, 1985. - 4 с.

3.Зырянов А.И. Отчет о научно-исследовательской работе. Развитие туризма и рекреации в Ильинском районе Пермского края. Пермь.: ПГУ, 2007. - 182 с.

4.Ковалева Н.М. О перспективах и обосновании восстановления Чермозского пруда в Пермской области // Чермоз: вчера, сегодня, завтра. Материалы научно-практической конференции, посвященной 300-летию города Чермоза 28-29 июня 2001. Пермь, 2002. - 279 с.

151

5.Козлов М.А. Школьный атлас – определитель беспозвоночных. М.: Просвещение,

1991. - 207 с.

6.Методические указания по санитарно-бактериологической оценке рыбохозяйственных водоемов. № 13-4-2/1742, 1999.

7.МУ 2.3.988-00 Профилактика паразитарных болезней. Методы санитарнопаразитологической экспертизы рыбы, моллюсков, ракообразных, земноводных, пресмыкающихся

ипродуктов их переработки. Москва, 2001.

8.ХаусманК. Протозоология. М.: Мир, 1988. - 334 с.

9. Шустов А.М. Водные ресурсы России. [Электронный ресурс]:http://greenplaneta.ucoz.com, 2013.

УДК 547.826: 615.276

Е.В. Горгопина, интерн; В.Д. Бояршинов – научный руководитель, ассистент;

А.И. Михалев – научный руководитель д-р ф. наук, профессор, ГБОУ ВПО ПГФА, г. Пермь, Россия

СИНТЕЗ И ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ АМИДОВ 2-ХЛОРПИРИДИН-4-КАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ

Аннотация. Поиск новых биологически активных веществ среди продуктов органического синтеза, изучение их биологической активности, является одной из основных задач фармацевтической химии. Важным направлением является целенаправленный синтез соединений, обладающих противовоспалительной и анальгетической активностью.

Ключевые слова. 2-хлорпиридин-4-карбоновая кислота, тионилхлорид, амиды 2-хлорпиридин-4-карбоновой кислоты, противовоспалительная активность.

В ранее проведѐнных исследованиях нами было показано, что замещенные амиды 2-хлор-, 2-оксопиридин-3-карбоновых (никотиновых) кислот обладают противовоспалительной и анальгетической активностью [1, 2]. Целью настоящего исследования является синтез ранее неизвестных амидов 2-хлорпиридин-4- карбоновой (изоникотиновой) кислоты, изучение их физико-химических свойств и анализ результатов биологических испытаний. Нагреванием 2-хлорпиридин-4- карбоновой кислоты с тионилхлоридом получен хлорангидрид гидрохлорид данной кислоты, который далее без выделения использован в реакции с ариламиноми в присутствии триэтиламина. В ходе опытов установлено, что в результате реакции образуютсяамиды 2-хлорпиридин-4-карбоновой кислоты. Выходы продуктов реакции составляют 68-78 %.

R=С6Н3Cl2-2,4 (1); С6Н3Cl2-2,6 (2); С6Н4Br-4 (3); С6Н4Cl-2 (4); С6Н4Cl-3 (5);

С6Н4F-4 (6)

152

Амиды 2-хлорпиридин-4-карбоновой кислоты – это бесцветные кристаллические вещества, нерастворимы в воде и растворимы при нагревании в большинстве органических растворителях. Структура полученных соединений подтверждена спектральными данными, а индивидуальность ТСХ.

В ЯМР 1Н- спектрах полученных соединений имеются характерные сигналы протонов δ м.д.: 6,32-7,75 группа линий ароматических и гетероциклических протонов; сигнал при 10,27-12,86 (с. NH-амид).

Противовоспалительная активность (ПВА) синтезированных соединений изучена на каррагениновой модели воспаления. Исследуемые соединения и препарат эталондиклофенак натрия вводили внутрибрюшинно (в/б) в дозе 25 мг/кг белым крысам обоего пола массой 180-200 г, за час до введения флогогенного агента (каррагенина). Выраженность воспалительной реакции оценивали через 3 и 5 часов после индукции воспаления онкометрически. Данные опытов обрабатывали статистически с вычислением критерия достоверности.В результате фармакологических исследований установлено, что апробированные соединенияприв/б введении в дозе 25 мг/кг проявляют ПВА, и снижают воспаление, вызванное каррагенином, через 3 ч на 23,98 – 49,42 % и 5 часов 28,35 – 53,17 %, однако уступают по своей активности диклофенаку натрия.

Выводы. Таким образом, в результате исследования показана возможность синтеза амидов 2-хлорпиридин-4-карбоновой кислоты,хлорангидридным методом, определены их физико-химические константы и противовоспалительная активность. Замещенные амиды 2-хлорпиридин-4-карбоновой кислоты представляют интерес для дальнейшего изучения их биологической активности.

Литература

1.Михалев А.И., Коньшин М.Е., Зуева М.В. и др. Синтез и противовоспалительная активность замещенных амидов 2-хлор-, 2-оксоникотиновых кислот // Деп. в ВИНИТИ 19.03.97. № 828В97.

2.ПавловаМ.В., МихалевА.И., КоньшинМ.Е.,. ВасилюкМ.В, Категов В.П. / Синтез и противовоспалительная активность производных изоникотиновой и цинхониновой кислот // Химикофармацевтический журнал - 2002. - Т. 36. - № 8. - С. 27-28.

УДК 631.53:633.3:633.11:631.82(470.53)

С.М. Горохова – магистрант 1 курса; Л. А. Михайлова – научный руководитель, д-р с.-х. наук, профессор,

ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

ВЛИЯНИЕ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ГОРОХА НА ТЕМНО-СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЕ

Аннотация. В статье представлены результаты изучения эффективности применения азотных удобрений под горох в условиях вегетационного опыта. Максимальная урожайность гороха и наибольшее содержание незаменимых аминокислот получены при внесении полного минерального удобрения.

Ключевые слова: горох посевной, урожайность, незаменимые аминокислоты, темно-серая лесная почва.

Во исполнение плана деятельности на 2013 - 2018 годы, выпущенного Министерством сельского хозяйства России, необходимо увеличить производство

153

продукции сельского хозяйства (в сопоставимых ценах) на 2018 год по отношению к 2012 году на 15,2%, в том числе продукции растениеводства – на 15,5%, животноводства – на 14,7% [10].

Посевные площади Пермского края в 2015 году составили 702,7 тыс. га, что на 2,0 % больше, чем в предыдущем году. Несмотря на это, количество заготовленных кормов на условную голову в 2015 году составило 28,3 ц к. ед., что на 2,7% меньше по сравнению с 2014 годом. Кормопроизводство в Пермском крае ведется в основном на экстенсивной основе. Повышение урожайности кормовых культур возможно только при научно обоснованном применении удобрений и мелиорантов [9].

Цель: определить влияние азотных удобрений на урожайность и качество зерна гороха на темно-серой лесной тяжелосуглинистой почве.

Задачи: 1) определить оптимальные дозы азотных удобрений для получения максимальной урожайности зерна гороха; 2) изучить влияние азотных удобрений на содержание сырого протеина и аминокислотный состав зерна гороха.

Объекты исследования: горох посевной универсального использования сорта: Агроинтел (2013 г.) и Лучезарный (2014 г.).

Схема вегетационного опыта.

Фактор А – дозы фосфорно-калийных удобрений: А1 − Р0К0, А2 − Р0,1К0,1, г/кг абсолютно сухой почвы. Фактор В – дозы азотных удобрений:

В1 − N0, В2 − N0,075, В3 − N0,15, г/кг абсолютно сухой почвы.

В исследовании использовали аммонийную селитру (34,4 % д.в.), двойной суперфосфат (26 % д.в.) и калий хлористый (60 % д.в).

Горох выращивали в сосудах Митчерлиха размером 20×20 см, вмещающих 5 кг абсолютно сухой почвы. Агрохимические показатели темно-серой лесной тяжелосуглинистой почвы следующие (таблица 1): высокое содержание гумуса, близкая к нейтральной реакция почвенного раствора, высокая емкость поглощенных оснований, повышенная степень насыщенности почв основаниями. Таким образом, необходимость в известковании отсутствует. Содержание подвижных форм элементов питания растений: фосфора – высокое, калия – повышенное. Почвенные условия питания удовлетворяют требованиям гороха.

Изучение элементов структуры урожайности проводилось ранее [1, 5]. По результатам наших исследований установлено, что в 2013 году на урожайность гороха положительное влияние оказала доза азота N0,15. Действие ее проявилось как по фону фосфорно-калийных удобрений, так и без него. Максимальная урожайность 19,36 г/сосуд получена при внесении N0,15 совместно с P0,1K0,1.

В 2014 году влияние минеральных удобрений диаметрально противоположно. Существенное влияние на урожайность оказала доза N0,075 на кг абсолютно сухой почвы. Наибольшая урожайность в этом году получена при внесении

154

данной дозы по фосфорно-калийному фону, которая составила 20,93 г/сосуд. Необходимо также отметить положительное действие фосфорно-калийных удобрений. Прибавка от них составила 2,09 г/сосуд. Действие P0,1K0,1 проявилось только при внесении азотного удобрения. Положительное действие фосфорнокалийных удобрений обусловлено тем, что 2014 год был прохладный.

Таблица 2

Влияние минеральных удобрений на урожайность гороха, г/сосуд

В среднем за 2 года наибольшее влияние оказала доза азота 0,15 г д.в./кг абсолютно сухой почвы. Максимальная урожайность 19,53 г/сосуд получена по фону РК.

Учеными установлено [4, 8], что чем холоднее почва, тем больше фосфора требуется в почвенном растворе. При пониженной температуре снижается подвижность ионов ортофосфорной кислоты и для удовлетворения растений в фосфоре требуется более высокое содержание его в почве. Положительное действие повышенной температуры объясняется следующим положением. Диссоциация воды происходит со значительным поглощением тепла, при нагревании воды степень диссоциации ее молекул сильно повышается. Следовательно, при увеличении числа ионов растворителя (воды) увеличивается и количество гидратированных ионов ортофосфорной кислоты [4, 5].

Решение вопросов рационального использования удобрений необходимо тесно увязать с химическим составом культуры. Содержание сырого протеина и аминокислотного состава зерна является физиологической характеристикой растения.

Изменение содержание сырого протеина по годам исследования подтверждается результатами определения азота в семенах гороха. Варьирование величины показателя обусловлено погодными условиями в течение вегетационного периода. В теплый 2013 г. среднее содержание протеина по опыту составило 28,87 %, а в прохладный 2014 г. – 21,95 %. Разница по годам составляет 6,92 %.

Таблица 3

Влияние минеральных удобрений на содержание сырого протеина в зерне гороха, %

155

Влияние азотных удобрений на содержание белка в зерне зависит, прежде всего, от их действия на повышение урожая. Между урожаем и содержанием белка в зерне существует закон обратной связи. Но его действие зависит от количества поступающего в растение азота. В случае когда, поступление азота в растение недостаточно для одновременного повышения урожая и качества зерна, тогда с ростом урожая содержание азота в вегетативных органах растения снижается и зерно формируется с пониженным содержанием белка. Если за счет удобрений или агротехнических приемов в почве накапливаются высокие запасы азота и в растение его поступает значительно больше, чем необходимо для формирования урожая, то наблюдается значительный рост содержания азота в листьях и вегетативных органах. Это и определяет благоприятные условия для накопления белка в зерне [2, 6].

В задачи исследования входило определение аминокислотного состава семян гороха (рисунок 1). Применение минеральных удобрений в дозе N0,15Р0,1К0,1 под горох способствовало увеличению содержания незаменимых аминокислот в зерне на 1,33 г/100 г. Использование удобрений позволило увеличить содержание всех аминокислот, кроме серина, аланина, глутамина и аспаргина. Их суммарное снижение составило 2,66 г/100 г. Максимальный сбор составил 25,85 г/100 г в ва-

рианте N0,15Р0,1К0,1.

Рисунок 1. Влияние азотных удобрений на содержание незаменимых аминокислот в зерне (2013 г.).

Лучшие условия для накопления незаменимых аминокислот были в варианте N0,15Р0,1К0,1. Получена прибавка 34,07 г/кг. В этом же варианте получено, что от общего количества аминокислот 45,0 % представлены незаменимыми. Использование аммонийной селитры в дозе N0,075 по фону РК-удобрений под горох на темно-серой лесной тяжелосуглинистой почве вызвало увеличение содержания аминокислот на

34,07 г/100 г.

156

10,0

0,0

36,9

38,8

N0,15Р0К0

Рисунок 2. Отношение незаменимых аминокислот к общей сумме аминокислот в зерне гороха (2013 г.), %

По результатам, полученным в ходе исследования, можно сделать следующие выводы. За два года исследования наибольшее влияние на урожайность зерна оказала доза азота 0,15 г д.в./кг абсолютно сухой почвы. Максимальная урожайность 19,53 г/сосуд получена при использовании N0,15 по фону РК. В 2013 году наилучшие условия для накопления сырого протеина сформировались в варианте без применения удобрений, а в 2014 год − в варианте N0,15Р0,1К0,1 (23,0%). Аммонийная селитра в дозе N0,075 по фону РК-удобрений способствовала увеличению количества незаменимых и суммы аминокислот в зерне гороха, соответственно 11,63 и 25,85 г/100 г.

Литература

1.Горохова С.М. Изучение влияния различных фонов питания на урожайность зерна гороха на темно-серой лесной тяжелосуглинистой почве / С.М. Горохова; сост. Л.А. Михайлова // Молодежная наука 2015: технологии, инновации : материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов (Пермь, 10-13 марта 2015 года) / Пермская ГСХА им. Д. Н. Прянишникова. Пермь, 2015. Ч. 1. С. 168-172.

2.Живаев Д.А. Урожайность и качество зерна яровой пшеницы на фоне минеральных и бактериальных удобрений / Д.А. Живаев, Г.Е. Гришин // Земледелие. 2007. № 2. С. 28-29.

3.Иванова Т. И. Зависимость ячменя от доз удобрений, почвы и погодных условий / Т. И. Иванова, С. В. Спиридовская, Л. В. Мосина // Вестник с.-х. наук. 1972. - № 5. С. 43-52.

4.Калинин А.И. Агрохимические свойства дерново-подзолистых почв и продуктивность растений. Киров: НИИСХ Сев.-Востока, 2004. 219 с.

5.Калинин А.И. Динамика подвижного фосфора в дерново-подзолистой суглинистой почве Северо-Восточной части Кировской области / А.И. Калинин // Агрохимия. 1971. № 10. С. 32-40.

6.Мосолов И.В. Физиологические основы применения минеральных удобрений. − 2-е изд.,

перераб. и доп. М.: Колос, 1979. 255 с.

7.Щуренко С. М. Изучение влияния различных фонов питания на урожайность зерна гороха на темно-серой лесной тяжелосуглинистой почве / С. М. Щуренко ; сост. Л. А. Михайлова // Молодежная наука 2014: технологии, инновации : материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов (Пермь, 11-14 марта 2014 года) / Пермская ГСХА им. Д. Н. Прянишникова. Пермь, 2014. Ч. 1. С. 398-401.

8.Юлушев, И.Г. Почвенно-агрохимические основы адаптивно-ландшафтной организации систем земледелия ВКЗП: Учебное пособие / И.Г. Юлушев. М.: Академ. Проект; Киров, Константа, 2005. 368 с.

9.Итоги развития агропромышленного комплекса за 2015 год [Электронный источник] // Министерство сельского хозяйства Пермского края: [сайт]. http://www.agro.perm.ru/analitics/results/2015/ (Дата обращения 20.03.16).

157

10. План деятельности Министерства сельского хозяйства Российской Федерации на 2013-2018 годы. [Электронный источник] // Министерство сельского хозяйства Пермского края: [сайт]. http://www.mcx.ru/documents/document/show/24205.htm (Дата обращения 07.01.2016).

УДК 504.5+631.4

С.М. Горохова – магистрант 1 курса; М.В. Разинский – аспирант; А.А. Васильев – научный руководитель, каанд. с.-х. наук, профессор, ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

СОЕДИНЕНИЯ ЖЕЛЕЗА КАК ИСТОЧНИК ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВЕ

Аннотация. Рассмотрен химический состав магнитной фазы-носителя тяжелых металлов в дерново-подзолистых почвах Предуралья.

Ключевые слова: тяжелые металлы, магнитная восприимчивость, магнетит, магномагнетит, тэнит, Пермский край.

Почвенный покров Пермского края характеризуется повышенными концентрациями Сr, Ni, Mn, V, Cu, Zn, Pb [2, 3, 4]. Сведения о фазах-носителях тяжелых металлов (ТМ) могут использоваться для совершенствования системы почвенного мониторинга в Предуралье.

Цель исследования: определить аккумулирующую роль соединений железа по отношению к тяжелым металлам в дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почвах.

Сухая сепарация железосодержащей магнитной фазы почвы проведена постоянным ручным магнитом. Удельная магнитная восприимчивость определена на приборе Kappabridge KLI-2. Электронно-зондовый микроанализ выполнен на аналитическом комплексе «TescanVegaII» в Геофизической обсерватории «Борок» Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН (аналитик к. ф.-м. н. В.А. Цельмович).

Объектом исследования были тяжелосуглинистые дерновомелкоподзолистые почвы на покровных отложениях в Карагайском районе Пермского края. Данные почвы имеют очень низкое содержание гумуса, сильнокислую реакцию почвенного раствора, низкую емкость катионного обмена.

Содержание магнитной фазы в тяжелосуглинистых дерново-подзолистых почвах Карагайского района в среднем составляет 0,03 %, что подтверждает выводы В.П. Ковриго [5] и В.Ф. Бабанина [1] о количестве ферромагнетиков в почвах агроландшафтов Предуралья.

Таблица 1

Магнитная восприимчивость (χ) мелкозема и магнитной фазы почвы, коэффициент ферримагнитности (Кфм)

Магнитная фаза имеет удельную магнитную восприимчивость в 108,8- 1017,5 раз выше, чем весь мелкозем. Коэффициет ферримагнитности Кфм рассчи-

158

тываетсяется как отношение магнитной восприимчивости сильномагнитной фазы почвы к магнитной восприимчивости мелкозема. Варьирование Кфм обусловлено неоднородностью состава и пространственного распределения магнитных частиц (таблица 1).

А)

B)

C)

Рисунок. Микроснимки, энерго-дисперсионные спектры и химический состав железосодержащих магнитных частиц: A) магнетит, B) тэнит, C) магномагнетит

159

Разнообразные по форме и химическому составу магнитные частицы мелкозема относятся, в основном, к минералам железа: магнетит, титаномагнетит, ильменит, моноцит, магномагнетит, тэнит, силицид железа, самородное железо, интерметаллиды железа и другие (таблица 2). На рисунке представлены морфологии и химический состав некоторых магнитных частиц исследуемых почв. Частица хромсодержащего магнетита обломочного происхождения характеризуется острыми ребрами, ровными гранями (рисунок А). Редкий для почвы минерал тэнит имеет сферическую форму с неровной поверхностью (рисунок В). Тэнит или сплав железа и никеля образуется в три этапа: 1 –нагревание исходных соединений до 2000о С, 2 – гомогенезиция смеси, 3 – резкое охлаждение до 900о С. [6, 7, 8]. Микроагрегат силицида железа характеризуется неровной формой. Минерал образуется при температуре 1700о С. Это возможно при остывании магмы вулканов, при выпадении на Землю частиц космической пыли или металлургической обработке сырья [7, 8]. Микроагрегат магномагнетита характеризуется сложной формой. В его составе присутствуют цирконий и марганец (рисунок С).

Содержание тяжелых металлов в минералах, идентифицированных в магнитной фазе дерново-подзолистой почвы высокое (таблица 2).

Таблица 2

Содержание металлов в частицах магнитной фазы

Таким образом, магнитные соединения железа являются потенциальными источниками ТМ в дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почвах на покровных элювиально-делювиальных отложениях Предуралья, Локальная концентрация ТМ достигает очень высоких значений: Zr 226 500-250 600; Zn 169 400; Сr 46 300-205 400; Ti 2 600-308 100; Ni 274 400 мг/кг.

Литература 1. Бабанин В.Ф. Магнетизм почв / В.Ф. Бабанин, В.И. Трухин, Л.О. Карпачевский, А.В.

Иванов и др. Ярославль: Издательство ЯГТУ, 1995. 222 с.

160