Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

823

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
09.01.2024
Размер:
5.55 Mб
Скачать

-достаточный внутренний потенциал высококвалифицированных тренеров, экспертов и консультантов, прошедших стажировку в европейских странах;

-современная информационная и материально-техническая база консультационной службы;

-сертификационный орган «AZEKOSERT» и лаборатория «Экологический мониторинг почв и окружающей среды»;

-опорные пункты и ресурсные центры в 7-и районах страны;

-демонстрационные поля в 5-и районах 2-х регионов;

-ежемесячный журнал «Экологическое Сельское Хозяйство»;

-с 2007-го года в Азербайджанском Государственном Аграрном Университете впервые на постсоветском пространстве начата подготовка кадров по специальности «Менеджмент экологического сельского хозяйства»;

-указом Президента Азербайджанской Республики от 25 августа 2008 года вступил в силу Закон «Об экологически чистом сельскохозяйственном производстве»;

-стабильная интеграция в мировую экономику.

Экологическое сельское хозяйство означает не только лишь безопасную пищу. Еѐ настоящая сущность связана с экологически чистой почвой, водой и воздухом.

В обычном сельском хозяйстве основная цель это получение от растений максимальной урожайности. Она опирается на очень простое видение: урожайность растений повышается в результате применения удобрений, однако снижается в результате отрицательного влияния вредителей, болезней и сорной растительности и поэтому против них должна проводиться борьба.

Экологическое сельское хозяйство комплексная форма хозяйствования: означает сохранение и бережное использование природных ресурсов, плодородия почв, чистоту вод и богатого биоразнообразия. Основная цель экологического хозяйствования – обеспечение наилучшего использования почвы, руководствуясь экологическими принципами. Экологические фермеры могут многому научиться у природных систем, например, у лесов, происходящих в них взаимосвязанных процессах [1].

Сегодня в аграрном секторе Азербайджана задействованы более чем 400 фермерских хозяйств и предприятий, производящих экологически чистую продукцию. Естественно, что развитие экологического сельского хозяйства благоприятно скажется в решении вопроса охраны плодородия почв в условиях мелкого и розничного землепользования.

Литература

1.Бабаев А.Г. Природные ресурсы Азербайджана и их рациональное использова-

ние. Баку, 2005, 246 с.

2.Бабаев А.Г., Бабаев В.А. Основы экологического сельского хозяйства. Баку, 2011, 534 с.

3.Бабаев А.Г. Мониторинг качества почв и экологический контроль. Баку, 2011, 2

201

УДК 633.111.1 (321) : 631.811.98

С.А. Батуев, Я.В. Быков

ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

ВЛИЯНИЕ β-АРИЛАМИНОКЕТОНОВ НА УРОЖАЙНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ СОРТА ИРГИНА

ПРИ ОПРЫСКИВАНИИ ПОСЕВОВ В ПЕРИОД ВЕГЕТАЦИИ

Рассмотрено влияние новых соединений класса β-ариламинокетонов в качестве рострегулирующих препаратов на примере яровой пшеницы сорта Иргина. Отмечено, что увеличение урожайности, по сравнению с контролем, выявлено практически по всем вариантам. Следует выделить варианты с наибольшей урожайностью зерна по сравнению, как с контролем, так и эталоном: препарат А-1 – концентрация 0,001%; препарат А-2 – концентрация 0,0001%; препарат А-4 – концентрация 0,005 и 0,0005 %. При этом препарат А-3 в концентрации 0,0005% не уступает эталону и превосходит контрольный вариант.

Ключевые слова: урожайность, яровая пшеница, рострегуляторы, концентрация.

Одной из важных проблем растениеводства на современном этапе развития является увеличение урожайности сельскохозяйственных культур [1]. В целях повышения урожая в сельском хозяйстве применяют интенсивные технологии, предусматривающие использование регуляторов роста растений – физиологически активных веществ биогенного происхождения или синтезированных искусственно. Применение фиторегуляторов дает возможность появлению направленной регуляции жизнеобеспечивающих процессов растительного организма, мобилизации потенциальных возможностей, заложенных в геноме растений природой и селекцией [2].

Владение законами гормональной регуляции жизнедеятельности растительных организмов является актуальной задачей в развитии сельского хозяйства. Применение регуляторов роста растений становится обязательным агротехническим мероприятием, позволяющим решать проблемы механизированной уборки урожая, сокращать сроки созревания, снижать потери продукции, улучшать ее качество. Такие препараты оказывают непосредственное влияние на продовольственную безопасность и стабильность страны. Также применение регуляторов роста является одним из приемов альтернативных систем земледелия, внедрение которых предполагает производство экологически безопасной и полноценной продукции, снижение антропогенной нагрузки на агроэкосистемы [4]. Однако, влияние ростостимуляторов на химический состав и метаболические процессы культур, на которых они применяются, до настоящего времени изучено недостаточно [3].

Целью работы является изучение возможности применения β- ариламинокетонов в качестве рострегулирующих препаратов на примере яровой пшеницы сорта Иргина.

Исследуемые вещества представляют собой азотистые органические соединения класса аминокетоны, синтезированные на кафедре общей химии.

202

Структурные формулы соединений представлены ниже: Препарат 1

1-(4-метоксифенил)-3-фенил-3-(4-

метоксифениламино) пропан-1-он

Препарат 2

1-(4-бромфенил)-3-фенил-3-(4-

метоксифениламино) пропан-1-он

Препарат 3

1-(4-метоксифенил)-3-фенил-3-(4-

бромфениламино) пропан-1-он

Препарат 4

1-(4-бромфенил)-3-фенил-3-(4-

бромфениламино) пропан-1-он

Для изучения влияния β-ариламинокетонов в качестве регуляторов роста и концентраций их растворов на развитие яровой пшеницы, при опрыскивании в период вегетации, был проведен однофакторный опыт в 2012 году на опытном поле в ФГУП УОХ «Липовая гора». Размещение вариантов в опыте систематическое, методом расщепленных делянок. Повторность вариантов 4-х кратная. Общая площадь делянки 75 м2 (30 х 2,5 м), учетная 50 м2 (25 х 2,0 м).

Схема опыта: Регуляторы роста: Препарат А-1; Препарат А-2; Препарат А-3; Препарат А-4; Эталон. Концентрации:

контроль (вода + спирт);

0,005 %;

0,001 %;

203

0,0005 %;

0,0001 %.

Повторность в опыте четырехкратная.

Исходная концентрация – 0,005%. Более низкие концентрации были получены методом разбавления.

Так как исследуемые препараты нерастворимы в воде, рабочий раствор представляет собой водно-спиртовую суспензию.

Для обеспечения сравнения влияния различных концентраций препаратов и препаратов между собой и математической обработки, все варианты опыта рассматриваются как отдельные препараты, то есть разные концентрации одного препарата идут как отдельные вещества.

Агротехника в опыте соответствует научной системе земледелия, рекомендованной для Предуралья. Посев проводился 17 мая 2012 года сразу после предпосевной культивации сеялкой СЗ-3,6. Норма высева 6 млн. всхожих семян на 1 га. Глубина посева 4-6 см, способ посева рядовой. Опрыскивание проводилось в конце фазы кущения яровой пшеницы сорта Иргина.

Исследования проводили на типичной для Предуралья дерновомелкоподзолистой тяжелосуглинистой почве.

Вгод исследований содержание гумуса было средним для дерновомелкоподзолистой почвы (2,2 %). Реакция среды почвы близкая к нейтральной. Обеспеченность подвижными формами фосфора высокая, калия повышенная. По агрохимическим показателям почва отличается средней окультуренностью и пригодна для выращивания зерновых культур.

Территория Пермского района находится в зоне умеренноконтинентального климата и относится к IVб агроклиматическому району с продолжительной зимой и сравнительно жарким и коротким летом. Метеорологические условия в год исследований отличались от среднемноголетних данных.

Холодная погода первой пятидневки мая и частые дожди сдерживали подсыхание почвы. Во второй декаде мая преобладала теплая, без существенных осадков, погода. Май 2012 года, в целом, характеризовался теплой погодой в сочетании с достаточной влагообеспеченностью. Первая декада июня характеризо-

валась необычно теплой погодой. Среднесуточная температура воздуха находилась на уровне 15-200С. Осадки выпадали часто, но по территории распределялись крайне неравномерно. Влагообеспеченность посевов, в основном, достаточная – 20-34 мм в пахотном слое. В третьей декаде июня сохранялась теплая, временами жаркая погода. Осадки наблюдались преимущественно в первые несколько суток.

Наблюдавшиеся в отдельные дни суховеи, приводили к угнетению растений. Средняя месячная температура воздуха составила 18-200С.

Впервой декаде июля преобладала жаркая погода. Осадки до 5-6 мм наблюдались в первой половине декады. Влага от дождей быстро испарялась с поверхности почвы и растений под действием высоких дневных температур. Вла-

гообеспеченность посевов ухудшилась. Среднесуточная температура воздуха находилась на уровне 23-250С. Жара в середине июля способствовала ускоренному развитию растений при замедленных ростовых процессах. Посевы угнетались под действием высоких температур.

204

В августе среднесуточная температура изменялась от 13 до 22 0С. В третьей декаде наблюдалось понижение среднесуточной температуры до 13,40С. Уровень осадков сравнительно невысокий – от 4 до 16 мм, что обеспечило оптимальные условия для уборки яровых зерновых культур.

При проведении полевого опыта основными показателями биологической урожайности зерна пшеницы являются количество продуктивных стеблей к уборке и продуктивность колоса, т.е. масса зерна соцветия (таблица 1,2).

Из данных таблицы 1 видно, что наибольшее количество продуктивных стеблей, по сравнению с контролем, выявлено у препарата А-1 с концентрацией 0,001% и препарата А-4 с концентрацией 0,005% и 0,001%.

Наибольшая продуктивная кустистость достоверно выявлена у препарата А-4 с концентрацией 0,005% и 0,001%, а так же препарата А-3 с концентрацией 0,0005% по сравнению с контрольным вариантом.

По сравнению с эталоном, наибольшее достоверное значение продуктивной кустистости выявлено у препарата А-4 с концентрацией 0,001%.

Таблица 1

Структура продуктивного стеблестоя яровой пшеницы сорта Иргина, 2012 г.

 

Количество

Количество

 

 

Средняя

Масса

 

продуктив-

 

Продуктивная

Вариант

продуктивных

высота

снопа,

ных растений,

кустистость

 

стеблей, шт./м

2

растений, см

г/м

2

 

шт./м2

 

 

 

Контроль

209

296

 

1,41

91,5

589

 

 

 

 

 

 

 

Эталон

164

265

 

1,61

85,7

650

 

 

Препарат А-1

 

 

 

1.0,005%

201

317

 

1,57

87,3

784

2.0,001%

219

332

 

1,52

85,9

748

3.0,0005%

188

322

 

1,71

84,8

754

4.0,0001%

182

296

 

1,62

84,7

668

 

 

Препарат А-2

 

 

 

1.0,005%

179

271

 

1,51

82,9

631

2.0,001%

197

301

 

1,53

88,4

763

3.0,0005%

180

260

 

1,44

85,1

598

4.0,0001%

223

296

 

1,33

84,0

617

 

 

Препарат А-3

 

 

 

1.0,005%

196

277

 

1,41

81,6

538

2.0,001%

216

311

 

1,44

89,2

639

3.0,0005%

156

278

 

1,78

85,6

624

4.0,0001%

265

285

 

1,08

84,3

611

 

 

Препарат А-4

 

 

 

1.0,005%

184

337

 

1,83

87,5

686

2.0,001%

179

352

 

1,97

84,6

673

3.0,0005%

215

313

 

1,45

86,6

683

4.0,0001%

176

249

 

1,41

83,6

579

НСР05

25

47

 

0,30

11,6

100

 

 

 

 

 

 

 

 

Структура урожайности яровой пшеницы показана в таблице 2. Увеличение биологической урожайности, по сравнению с контролем, выявлено практически по всем вариантам. Следует выделить варианты с наибольшей биологической

205

урожайностью зерна по сравнению, как с контролем, так и эталоном: препарат А- 1 – концентрация 0,001%; препарат А-2 – концентрация 0,0001%; препарат А-4 – концентрация 0,005 и 0,0005 %. При этом препарат А-3 в концентрации 0,0005% не уступает эталону и превосходит контрольный вариант. Наибольшая масса 1000 зерен была у препарата А-2 – 32,4 г, что на 6,6 и 2,3 г больше, чем соответственно в контрольном и эталонном варианте, при НСР05 – 1,8 г и у препарата А-4 с концентрацией 0,0005 и 0,0001 %

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

 

 

Структура урожайности яровой пшеницы сорта Иргина

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количество

Число

 

Продуктив-

Биологическая

 

 

продуктивных

зерен в

Масса 1000

 

 

ность соцве-

урожайность

Вариант

стеблей,

соцветии,

зерен, г

тия, г

зерна, т/га

 

 

шт./м2

шт.

 

контроль

296

16,7

25,8

0,43

1,27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

эталон

265

22,9

30,1

0,69

1,83

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Препарат А-1

 

 

1.

0,005%

317

20,0

25,1

0,50

1,59

2.

0,001%

332

26,4

27,7

0,73

2,42

3.0,0005%

322

17,4

28,1

0,49

1,58

4.0,0001%

296

14,3

20,9

0,30

0,89

 

 

 

Препарат А-2

 

 

1.

0,005%

271

22,2

26,6

0,59

1,60

2.

0,001%

301

16,0

20,9

0,33

0,99

3.0,0005%

260

18,9

27,2

0,51

1,33

4.

0,0001%

296

21,8

32,4

0,71

2,10

 

 

 

Препарат А-3

 

 

1.

0,005%

277

18,3

27,5

0,50

1,39

 

 

 

 

 

 

 

2.

0,001%

311

16,9

29,6

0,50

1,56

 

 

 

 

 

 

3.0,0005%

278

22,0

29,8

0,66

1,83

 

 

 

 

 

 

 

4.

0,0001%

285

19,5

28,3

0,55

1,57

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Препарат А-4

 

 

1.

0,005%

337

20,9

30,3

0,63

2,12

 

 

 

 

 

 

 

2.

0,001%

352

17,0

23,7

0,40

1,41

 

 

 

 

 

 

3.0,0005%

313

20,2

33,3

0,67

2,10

 

 

 

 

 

 

 

4.

0,0001%

249

21,6

29,2

0,63

1,57

 

 

 

 

 

 

НСР05

47

2,1

1,8

0,02

0,01

Препарат А-1 оказал непосредственное воздействие на количество зерен в соцветии яровой пшеницы по сравнению с контролем. Отсутствие галогенов в структуре молекулы снижает активность действия препарата и его влияние распространяется на область, которая подверглась обработке.

Обладая высокой подвижностью, препарат А-4 оказывает положительное воздействие на вегетативную массу растения вследствие увеличения кустистости. Это связано с наличием двух атомов брома в составе молекулы, которые влияют на корневую систему растения.

206

Таким образом, по результатам исследований структуры урожайности, наибольшей биологической активностью обладают препараты А-1 и А-4.

Литература

1.Коренев Г. В. Растениеводство с основами селекции и семеноводства / Г. В. Коренев, П. И. Подгорный, С. Н. Щербак. - М.:Агропромиздат,1990.-110с.

2.Наджарян Л.А., Медико-биологические аспекты безопасного применения фиторегуляторов // Белорусский медицинскийжурнал.–2004.-№2.–С.69-71.

3.Пешков Б.П. Биохимия сельскохозяйственных растений. 4-е изд. доп. и перераб. / Б.П. Пешков. - М.: Колос, 1987. - С. 494.

4.Баранников В.Д. Экологическая безопасность сельскохозяйственной продукции

/В.Д. Баранников, Н.К. Кириллов. – М.: Колос, 2005. – 352 с.

УДК 631.48+504.5

А.А. Васильев, Е.С. Лобанова

ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

КЛАСТЕРНЫЙ АНАЛИЗ СВЯЗИ СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ И ФЕРРИМАГНИТНОЙ ФАЗЫ В ПОЧВАХ Г. ПЕРМИ

Ферримагнитная фаза почв г. Перми наиболее тесно связана с валовым содержанием никеля и хрома и их подвижными формами. Основные поллютанты почв города образуют геохимическую ассоциацию: цинк-свинец-медь-никель- хром-железо в составе магнетита.

Ключевые слова: кластерный анализ, дендрограмма, магнитная восприимчивость, ферримагнитная фаза, тяжелые металлы.

В настоящее время неудовлетворительное экологическое состояние почвенного покрова урбанизированных территорий является одной из самых актуальных проблем для науки и общественности. Почвы г. Перми загрязнены тяжелыми металлами (ТМ), в основном Ni, Cu, Zn, Pb, Cr, As с превышением ПДК в 5-6 раз и ферримагнетиками (ФМ) [2, 3]. Загрязнение почв г. Перми ФМ происходит в составе магнетита Fe3O4 и оценивается по величине магнитной восприимчивости (МВ) почв [1]. Для эколого-геохимических исследований почвенного покрова актуально оценить не только концентрацию поллютантов, но и провести оценку их взаимосвязи, особенно при полиэлементном загрязнении почв. Характер связи химических элементов в городских почвах хорошо отражают результаты кластерного анализа [4].

Цель исследований - оценить множественную корреляцию между концентрацией ТМ, As и величиной МВ в почвах г. Перми.

Валовое содержание ТМ определено рентген-флуоресцентным методом на приборе Tefa-6111; концентрация подвижных ТМ и Fe в вытяжке ацетатноаммонийного буфера атомно-абсорбционным методом на спектрофотометре AAS- 3. Измерение объемной магнитной восприимчивости (ОМВ) проводилось в полевых условиях на каппаметре КТ-6, а удельная магнитная восприимчивость почв (УМВ) определялась в лаборатории на Kappabrige KLY-2. Образцы почв отобраны из слоя 0-20 см равномерно по всей селитебно-транспортной части г. Перми.

207

Кластерный анализ ТМ, As и величины МВ выполнен с помощью программы Statistica 8,0. Дендрограммы кластер-анализа были построены с применением метода Варда, в качестве меры расстояния между элементами в многомерном пространстве использован коэффициент Пирсона.

На дендрограмме множественной корреляции концентрации ТМ и As в почвах г. Перми выделяется четыре кластера с высоким уровнем сходства ( < 1,0) металлов: Zr-Y-Rb, Cr-Ni, Zn-Pb-Cu, Mn-Sr (рис. 1). Наиболее тесная связь в почвах выявлена между редкоземельными и щелочноземельными металлами, которые образуют кластер Zr-Y-Rb. Кластер Zn-Pb-Cu имеет высокий уровень сходства (< 0,6) металлов, но связан с кластером Cr-Ni в меньшей степени, чем последний с кластером As-Sr-Nb-Ga. При снижении уровня сходства в интервале от 1,0 до 1,5 в один кластер объединяются основные поллютанты почв г. Перми – Zn, Pb, Cu, Cr, Ni, As. В этой геохимической ассоциации находятся также Ga и Nb. Техногенность Ga, как и техногенность Zn, Pb, Cu, Ni, Cr в почвах г. Перми высокая [2], но класс опасности для Ga и Nb в настоящее время не установлен.

Рис.1. Дендрограмма связи концентрации ТМ и As в генеральной выборке, n=122

Для оценки влияния концентрации ФМ на образование геохимических ассоциаций элементов в почве генеральная выборка образцов (n=122), подвергнутых химическому анализу, по уровню МВ была разделена на две выборки: низкомагнитные (МВ< 1,0*10-3 СИ) и высокомагнитные (МВ> 1,0*10-3 СИ) почвы. В высокомагнитных почвах величина МВ превышает местный фон (0,5*10-3 СИ) более чем в два раза.

Дендрограммы множественной связи ТМ и As в высокомагнитных и низкомагнитных почвах г. Перми свидетельствуют об образовании в них разных не только по составу ассоциаций химических элементов, но и по уровню их взаимосвязи в кластере (рис. 2). Уровень сходства между поллютантами Zn, Pb, Cu и Cr, Ni, выше в высокомагнитных почвах, чем в низкомагнитных. В высокомагнитных почвах кластер ферримагнитных элементов Cr-Ni более тесно ассоциирован с кластером Sr-As-Ga-Nb. С этой группой ТМ наиболее тесно связан кластер Zn-Pb-

208

Cu. Марганец в высокомагнитных почвах г. Перми не связан с другими ТМ, а в низкомагнитных он ассоциирован со стронцием.

Linkage Distance

А n=50

Cu

Tree Diagram for 13 Variables

Ward`s method

1-Pearson r

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0

Mn

Zr

Y

Rb

Zn

Pb Cu

Sr

Nb

As Ga

Cr Ni

В n=72

Рис. 2. Дендрограмма связи ТМ и As в низкомагнитных (А) и высокомагнитных (В) почвах г. Перми

Сходство связи ТМ в низкомагнитных и высокомагнитных почвах проявляется в образовании кластеров редкоземельных и щелочноземельных металлов, которые наиболее тесно ассоциированы с марганцем.

Кластерный анализ взаимосвязи величины МВ и концентрации микроэлементов показал, что ФМ почв г. Перми образуют кластер с Ni, Cr (рис. 3). Этот кластер имеет более высокий уровень сходства с кластером Zn-Pb-Cu, чем с кластерами других ТМ. Среди приоритетных поллютантов почв г. Перми наиболее высокий уровень сходства с величиной МВ имеет Ni, а затем Cr. Для Zn-Pb-Cu уровень сходства с МВ значительно ниже. Другие изученные ТМ образуют вто-

209

Tree Diagram for 15 Variables

рой крупный кластер. Между вторым и первым кластерами уровень сходства >

Ward`s method

2,5, что свидетельствует о разных источниках поступления металлов в почву.

1-Pearson r

3,0

Linkage Distance

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0

Y

Rb

As

Sr

Zn

 

Сu

УМВ

Ni

Zr

 

Mn

Nb

Ga

Pb

Cr

 

ОМВ

Рис. 3. Дендрограмма связи концентрации микроэлементов и величины МВ в почвах г. Перми, n = 122

Подвижные формы изученных химических элементов и МВ образуют два кластера: Fe-Cu-Pb; Ni-Cr-УМВ-ОМВ (рис. 4). Подвижный Mn в почвах г. Перми имеет низкий уровень сходства с другими подвижными элементами. ОМВ и УМВ имеют высокий уровень сходства с подвижными формами Ni и Cr, но с подвижными формами Pb, Cu, Fe сходство низкое. Следовательно, закономерности свя-

зей валового содержания ТМ и величиныTree Diagram forМВ8 Variablesи связей концентрации подвижных

Ward`s method

форм ТМ и величины МВ в почвах г. Перми совпадают.

1-Pearson r

Linkage Distance

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0

PB

CU

FE

ÓÌÂ

ÎÌÂ

NI

CR

MN

 

 

 

 

УМВ

ОМВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4. Дендрограмма связи содержания подвижных форм ТМ и Fe и величины МВ в почвах г. Перми, n =30

Таким образом, результаты кластерного анализа свидетельствуют о приоритетном загрязнении почв г. Перми Ni, Pb, Cr, Cu и Zn в составе ферримагнитной фазы. Марганец и мышьяк, обладающие высокой техногенностью в почвах г. Перми, поступают из источников загрязнения, не связанных с магнитными сферулами. Определение МВ почв может быть использовано как один из экспресс-методов для выявления ареалов почв с высоким содержанием металлополлютантов.

210

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]