897

и производили расчёты по формулам (2,3). Результаты исследований по исследованию содержания нитратов в исследуемых объектах приведены в табл. 1,2.

Для обработки семян кукурузы перед посадкой использовались растворы: 0,002% янтарная кислота, 0,001% N-2-гидроксифенилметил-41-(7-циклогепта- 1,3,5-триенил)анилина; смесь витаминов: аскорбиновая кислота – 10 мг/мл; никотиновая кислота – 50 мг/мл.

Из результатов исследования следует, что более высокие значения АОА имеют сено (разнотравье), кормовая добавка «Меш» и мюсли Лайт (2), которые содержат в составе фрукты. По-видимому, эти объекты имеют более высокие концентрации полифенольных соединений. Исследования АОА кукурузы, выращенной из семян разной степени обработки, свидетельствует, что обработка семян кукурузы витаминами перед посадкой увеличивает антиоксидантную активность стеблей кукурузы.

Согласно [3], концентрация нитратов во всех исследуемых объектах, используемых в качестве корма для коней, соответствует нормам. Интерпретация результатов анализа стеблей кукурузы на содержание нитратного азота свидетельствует об оптимальном азотном статусе растения (содержание от 700-2000) [6], в рекомендациях по выращиванию следует учесть, что высока вероятность того, что урожайность не лимитируется доступностью азота.

191

Литература

1.Исаханова А.Т. Лабораторный практикум по курсу «Основы токсикологии». URL: http://eor.dgu.ru/lectures_f/26.12/project/p12aa1.html.

2.Малахова Н.А. Потенциометрические и вольтамперометрические методы исследования

ианализа. /Н.А. Малахова, А.В. Ивойлова, Н.Н. Малышева, С.Ю. Сараева, А.В. Охохонин / УрФУ. Екатеринбург. 2019. 160 с.

3.Отравление животных нитратами и нитритами. URL: https://vetvo.ru/otravlenie- zhivotnyx-nitritami-i-nitratami.html.

4.Пешкова А.С. Исследование антиоксидантной свойств экстрактов виноградного шрота

илекарственных трав. Магистерская диссертация. УрФУ. Екатеринбург. 2019. 83 с.

5.Попова К.Г. Потенциометрическое определение антиоксидантной активности экстрактов растительного сырь УрФУ. Екатеринбург. 2017. URL: https://elar.urfu.ru/bitstream/10995/56007/1/m_th_k.g.popova_2017.pdf

6.Поздний тест кукурузы на нитраты. URL: https://infoindustria.com.ua/56896/.

7.Тимердашев З.А. Определение антиоксидантной активности пищевых продуктов с использованием индикаторной системы Fe (III)/Fe (II) – органический реагент / З.А. Тимердашев, Н.В. Храпко, Т.Г. Цюпко, О.Б. Воронова, А.Н. Балаба./ Заводская лаборатория. Диагностика материалов. Т.72. № 11. 2006 г. С.15-19.

УДК 631.811.98:633.152

Е. В. Буторина – магистрант 2 курса; Л.В. Дербенёва – научный руководитель, доцент,

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

СОВМЕСТНОЕ ВЛИЯНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА И ВИТАМИНОВ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕЛЁНОЙ МАССЫ КУКУРУЗЫ, ВОЗДЕЛЫВАЕМОЙ НА ДЕРНОВО-МЕЛКОПОДЗОЛИСТОЙ ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЕ

Аннотация. В работе представлено влияние Вещества «Х», применяемого отдельно и совместно с витаминами в качестве регулятора роста на урожайность и качество зелёной массы кукурузы. В качестве стандартного вещества для сравнения была выбрана янтарная кислота. Установлено, что исследуемое вещество оказывает незначительное влияние на урожайность и биохимический состав зелёной массы кукурузы.

Ключевые слова: кукуруза, стимулятор роста, витамины, урожайность, биохимический состав, сырой протеин.

Основными задачами учёных на протяжении длительного времени является повышение урожайности, снижение себестоимости сельскохозяйственной продукции и потерь урожая при уборке с целью достижения увеличения потенциала продуктивности культурных растений. Одним из методов решения этих задач является использование регуляторов роста. Регуляторы роста применяют для повышения всхожести и энергии прорастания семян. Они способствуют повышению иммунитета растений, устойчивости их к неблагоприятным условиям роста и стрессовым ситуациям, ускорению цветения, плодоношения и обеспечивают экологическую чистоту урожая [4]. В настоящей статье рассматривается в качестве стимулятора роста вещество Х (N-2- гидроксифенилметил-41-(7-циклогепта-1,3,5-триенил), в состав которого входит тропилиевый цикл. Введение тропилиевого цикла в органическую молекулу часто

192

сопровождается проявлением антимикробной активности у вещества в отношении качестве регулятора роста.

Цель работы – изучить влияние N-2-гидроксифенилметил-41-(7-циклогепта- 1,3,5-триенил),применяемого отдельно и совместно с витаминами на урожайность и качество зеленой массы кукурузы.

Исследования проводили в вегетационном опыте на площадке УНЦ «Липогорье» Пермского ГАТУ. Для опыта был отобран пахотный слой дерново-мелко- подзолистой тяжелосуглинистой почвы. Опыт состоит из 8 вариантов: 1. Без удобрений+семена, замоченные в воде; 2. N0,15P0,1K0,15+семена, замоченные в воде. Опрыскивание водой; 3. N0,15P0,1K0,15+семена, замоченные в воде. Опрыскивание янтарной кислотой; 4. N0,15P0,1K0,15+семена, замоченные в воде. Опрыскивание янтарной кислотой с добавлением витаминов; 5. N0,15P0,1K0,15+семена, замоченные в воде. Опрыскивание 1-% раствором спирта; 6. N0,15P0,1K0,15+семена, замоченные в воде. Опрыскивание 1-% раствором спирта с добавлением витаминов; 7. N0,15P0,1K0,15+семена, замоченные в воде. Опрыскивание спиртовым раствором вещества Х; 8. N0,15P0,1K0,15+семена, замоченные в воде. Опрыскивание спиртовым раствором вещества Х с добавлением витаминов. Повторность в опыте 4-кратная. В качестве стандартного вещества была выбрана янтарная кислота.

Изучаемое вещество Х разработано на кафедре общей химии Пермского ГАТУ Т.А. Акентьевой. Исследования проводили по минеральному фону N0,15P0,1K0,15 г/кг сухой почвы. Вносили аммонийную селитру, двойной суперфосфат и хлористый калий при набивке сосудов. Посев проводили семенами, замоченными в воде. Сорт кукурузы - Станичник. Опрыскивание посевов проводили в фазах 3-5 и 8-10 листьев. Для обработки растений использовали 0,002% раствор янтарной кислоты, 0,001% спиртовой раствор вещества Х, 1-% раствор спирта, так как вещество Х растворяется только в водно-спиртовом растворе. Витамины, используемые в опыте – аскорбиновая кислота 10 мг/л + никотиновая кислота 50 мг/л. При первой и второй обработке растений концентрации веществ и витаминов не менялись.

Растительные образцы сжигали по методике Куркаева в модификации Пиневич. В озолённом растворе определяли: содержание общего азота, общего фосфора фотоколориметрическим методом и калия методом пламенной фотометрии [6]. Содержание сырого протеина находили расчётным методом по формуле.

Математическую обработку проводили Б.А. Доспехову [2]. Агрохимическая характеристика пахотного слоя почвы приведена в таблице 1 [3].

Таблица 1 Агрохимическая характеристика пахотного слоя дерново-мелкоподзолистой

тяжелосуглинистой почвы

Содержание гумуса в пахотном слое низкое и составляет 2,30 %. Реакция почвы - нейтральная, гидролитическая кислотность низкая. Сумма поглощённых

193

оснований высокая (21,5 мг-экв/100 г почвы). Степень насыщенности почв основаниями близка к 100 %. Почва имеет низкую обеспеченность минеральным азотом, но повышенную обеспеченность подвижным фосфором и обменным калием (110 мг и мг/кг).

Урожайность сухой зелёной массы кукурузы представлена в таблице 2. Средняя урожайность в варианте без удобрений составляет 276 г/сосуд.

Наибольшая прибавка получена от внесения минеральных удобрений с опрыскиванием водой и составляет 161 г/сосуд или 36,8 %. Опрыскивание растений янтарной кислотой и янтарной кислотой совместно с витаминами обеспечило прибавки 63 г (14, 4 %) и 77 г/сосуд (17,6 %) соответственно по отношению к варианту с опрыскиванием водой. По данным Д.В. Котлярова (2016) янтарная кислота активирует прорастание семян и рост проростков, при этом активируется рост корней растяжением клеток, что связано с увеличением содержания свободной индолилуксусной кислоты в корнях, что приводит к большему нарастанию вегетативной массы.

Сравнивая действие воды на растения и 1- % раствора спирта при опрыскивании растений можно отметить резкое снижение урожайности при опрыскивании 1- % раствором спирта. По - видимому, это связано с отрицательным действием спирта на молодые ткани листа.

Янтарная кислота - хорошо изученный регулятор роста, поэтому она является стандартом. При обработке растений кукурузы раствором вещества Х урожайность уменьшилась на 109 г и составила 391 г. При совместной обработке веществом Х с витаминами урожайность снизилась и составила 460 г. Она была намного меньше, чем при обработке янтарной кислотой с витаминами.

194

Таблица 3 Влияние регуляторов роста на элементный состав растений кукурузы

При обработке растений кукурузы янтарной кислотой были получены следующие результаты. Содержание фосфора в зелёной массе - 1,73 %, азота - содержанию фосфора в зелёной массе значение отмечено в варианте с опрыскиванием водно-спиртовым раствором с добавлением витаминов и составило 1,7 %. Максимальное содержание азота и, соответственно, сырого протеина в зелёной массе отмечено при опрыскивании растений янтарной кислотой с добавленим и витаминов - 1,38 и 8,63%. В корнях наибольшее содержание фосфора составило 2,4 % в варианте с опрыскиванием янтарной кислотой совместно с витамина, азота - 1,10 % при опрыскивании растений водно-спиртовым раствором с добавлением витаминов. В зелёной массе наибольшее содержание калия отмечено в варианте без удобрений - 4 %. В корнях наибольшее содержание составило 3 % при обработке растений исследуемым веществом Х совместно с витаминами. Исследуемое вещество Х не оказало значительного влияния на элементный состав растений кукурузы.

Литература

1.Акентьева Т.А., Роор В.Н., Жданова И.А. Синтез n-арилметилен-4-(7-циклогепта-1,3,5- триенил) анилинов и изучение их фунгицидной активности на семенах пшеницы // Естественные и математические науки в современном мире: сб. ст. по матер. XLIV междунар. науч.-практ. конф. № 7(42). – Новосибирск: СибАК, 2016. – С. 153-158.

2.Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). — 5-е изд., доп. и перераб.—М.: Агропромиздат, 1985. — 351 с, ил. (Учебники

иучеб. пособия для высш. учеб. заведений).

3.Кидин В.В. Практикум по агрохимии. Л.: Изд-во КолоС, 2008. 601с.

4.Кишев А.Ю., Ханиева И.М., Жеруков Т.Б., Шибзухов З.Г. Применение новых гербицидов на посевах кукурузы на выщелоченных черноземах КБР // EUROPEAN RESEARCH: сборник статей XII Международной научно-практической конференции. 2017. С. 77-79.

5.Котляров Д. В. Физиологически активные вещества в агротехнологиях : монография / Д. В. Котляров, В. В. Котляров, Ю. П. Федулов. – Краснодар: КубГАУ, 2016. – 224 с.

6.Куркаев, В.Т. Ускоренное определение азота, фосфора и калия в растениях из одной навески // Почвоведение. – 1959. – № 9. – С. 114-117.

195

УДК 631:54:631.4:712.25 (470.53)

А.В. Волкова – студентка; Е.В. Пименова – научный руководитель, зав. кафедрой, доцент, канд. хим. наук,

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

АГРОХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЧВ НА ТЕРРИТОРИИ ПАРКА ПОБЕДЫ Г. ПЕРМЬ

Аннотация. В работе представлены результаты исследований агрохимических характеристик почв нескольких участков с разной антропогенной нагрузкой на территории Парка Победы г. Перми.

Ключевые слова: почвы урбанизированных территорий, органическое вещество, минеральный азот.

Городские леса — это леса, которые расположены на землях населенных пунктов в границах, определенных границей населенного пункта. Городские леса приобрели особую экологическую ценность в качестве рекреационной территории, способствующей снижению уровня загрязнения атмосферного воздуха, шумового воздействия [2].

Почва является аккумулирующим звеном экосистемы. Почвы урболандшафтов так же, как почвы естественных ландшафтов, выполняют важные экологические функции, в том числе сорбируют загрязняющие вещества, удерживают их от проникновения в грунтовые воды и в городской воздух с пылью [1].

Парк Победы расположен в Индустриальном районе города Перми. Парк фактически представляет собой лес. Официально парк заложен в 1985 году, тогда же производились массовые посадки деревьев, однако значительная часть деревьев является естественным лесом. Площадь его 43 га. Рельеф парка равнинный. парк расположен на водоразделе рек Мулянка и Данилиха. В настоящее время на его территории ведется строительство зоопарка, что может существенно повлиять на состояние почв.

Для проведения исследования были выбраны 5 участков (рис.1), которые отличаются по антропогенной нагрузке.

Рисунок 1. Общая карта расположения участков

196

Отбор проб производился путем смешения 10 точечных проб с глубины 10 см с участка 10 10 м.

Определялись рН солевой вытяжки почвы по методу ЦИНАО (ГОСТ 2648385) [5], гидролитическая кислотность по методу Каппена (ГОСТ 26212-91) [5], сумма поглощённых оснований по Каппену-Гильковицу (ГОСТ 27821-88) [3], гумус по Никитину с колориметрическим окончанием по Орлову-Гриндель [5], нитраты ионометрическим методом [5], аммонийный азот колориметрическим методом по Е.В. Аринушкиной [3].

Как видно из таблицы 1, почвы участков 1, 3 и 5 являются нейтральными и близкими к нейтральным, а участки 2 и 4 среднекислыми. На 1 участке степень обеспеченности обменными основаниями является очень высокой, участки 3 и 5 обладают высокой степенью обеспеченности, в то время как участки 2 и 4 характеризуются повышенной степенью обеспеченности. По емкости катионного обмена на участке 1 степень обеспеченности можно считать высокой, на участках 3 и 5 она является повышенной, а на участках 2 и 4 степень обеспеченности является средней. На участках 1,3 и 5 степень насыщенности почв основаниями можно считать высокой, а на участках 2 и 4 она является повышенной.

Содержание гумуса на участках 2-5 можно оценить как низкое, на участке 1 «Остановка» высокое значение содержания гумуса вернее всего связано с присутствием в почве не только гумуса, но и других веществ, содержащих органический углерод, которые способны к окислению в условиях анализа.

Определено содержание в почве минерального азота (табл. 2).

Степень обеспеченности почв минеральным азотом на 1 и 2 участках средняя, на остальных очень низкая.

Т. о, на участке 1 вблизи дороги наблюдается самое сильное подщелачивание почв, очень высокая сумма обменных оснований емкости катионного обмена, степень насыщенности основаниями 97%, здесь происходит накопление органического углерода и минерального азота. На остальных участках подщелачивание почв

197

меньше, содержание гумуса низкое. Почвы участков 2 и 4 с имеют характеристики, близкие к характеристикам зональных дерново-подзолистых почв. Максимальное содержание нитратов в почве на 4 участке –28 мг/кг, что не превышает ПДК. Содержание аммония составляет от 24 до 51 мг/кг, наименьшее на участках, расположенных в глубине леса и у лицея. Обеспеченность почв минеральным азотом средняя на участках 1 и 2, очень низкая на участках 3, 4, 5, которые находятся в глубине леса.

Изменение агрохимических характеристик позволяет сделать вывод, что на изменение свойств почвы влияет близость автодороги и доступность территории для рекреации.

Литература

1.Забелина О.Н., Феоктистова И.Д. Сравнительный анализ экологического состояния почвы урбанизированных территорий // Фундаментальные исследования.2014. № 9-11 С. 2456-2459.

2.Кичигин Н.В. Городские леса: режим охраны и использования //Журнал российского права. 2011. № 6 (174) С. 28-34.

3.Мудрых Н.М., Алёшин М.А. Лабораторные занятия по агрохимии. –– Пермь: Изд-во ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2013. 51 с.

4.Пименова Е.В., Леснов А.Е. Химические методы в агроэкологическом мониторинге почвы Учебное пособие / ФГОУ ВПО Пермская ГСХА.- Пермь: Изд-во ФГОУ ВПО Пермская ГСХА, 2008. 145 с.

5.Практикум по агрохимии: Учеб. пособие. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГУ,

2001. 689 с.

УДК 631.48

В.А. Ворончихин, Д.Д. Сивкова – студенты; И.А. Самофалова – научный руководитель, доцент, ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия.

ПОЧВЫ КАК ИНДИКАТОР ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА ГОРНЫХ РЕГИОНОВ

Аннотация. В статье представлены носители почвенной памяти, палеоиндикаторы свойств почв горных регионов для реконструкции климата, примеры их использования.

Ключевые слова: горные почвы, свойства, индикаторы, диагностика, «память» почв, ландшафт.

Горные территории менее исследованы в почвенном отношении. Горные системы мира имеют различные геологический возраст, высоту, строение и литологию. Почвы, формируясь в разных условиях, обретают разные свойства, сохраняя данные об окружающей среде, и записывают в себе информацию прошлого – «память». «Почва-память» представляет собой комбинацию устойчивых свойств почвы, отражающих воздействие факторов и процессов и «запоминающих» это воздействие, следовательно, почвенный профиль в обычном понимании и есть «почва-память» [5].

Цель исследования – изучить по научным данным характеристики почв, как индикатора изменения климата. В задачи исследования входило изучить: палеоиндикаторы разных свойств почв; примеры их использования для реконструкции климата.

198

Учеными [5, 8, 9] определены три формы записи изменений климата. Первый способ записи – в ледниках, где слои льда записывают региональные и глобальные характеристики климата [5]. Второй – запись в осадочных толщах, которые записывают главные особенности процессов литогенеза [8, 9]. Третий способ – почвы и коры выветривания. Почвенная память и запись формируется в каждой «точке» поверхности суши в результате взаимодействия почвообразующих факторов [5].

Для расшифровки данных записи почвенной памяти необходимо иметь индикаторы (свойства) по которым можно судить об экологической обстановке в прошлом. Все индикаторы условно можно объединить в три группы (табл.).

Ниже представлены примеры использования некоторых свойств почв, как индикаторов изменений экологических условий (климата). Из группы физических индикаторов приведен пример использования щебнистости горных почв по данным [6]. По распределению щебня определены почвы с ненарушенным сложением в ходе почвообразования, нарастанием его содержания с глубиной (рис.1а) [6].

Рис.1. Типы распределения щебня в почвах хребта Басеги [6]

Это указывает на развитие горизонтов почв в одних экологических условиях. Может быть инверсия щебнистости (рис.1б, в). Наличие горизонта с обилием щебня в переходной зоне между двумя слоями является маркирующим и говорит об их генетической самостоятельности, об изменении условий формирования горизонтов почв.

Из группы химических показателей представлены данные по кислотному следу почвообразования, который можно использовать в качестве индикатора для установления изменения условий формирования почв (рис.2) [6]. Перегибы ветвей кислотного следа диагностируют сложный профиль с возможно погребенными горизонтами почв, что косвенно указывает на разные условия формирования и соответственно разный возраст почв.

199

Рис. 2. Кислотный след почв хребта Басеги [6]

Соотношение Сгк:Сфк может характеризовать изменение условий формирования почв [6]. Резкое повышение показателя Сгк:Сфк в профиле указывает на смену условий формирования почв (рис. 3): накопление гуминовых кислот характеризует почвообразование в теплых условиях, а фульвокислот – в холодных и влажных условиях. Гумусовый профиль почв имеет сложное строение, о чем говорит наличие нескольких максимумов по отношению Сгк:Сфк.

Наиболее информативными характеристиками являются: изотопный состав углерода, магнитная восприимчивость и микробиоморфы.

Рис. 3. Профильное распределение Сгк:Сфк в почвах хребта Басеги [6]

Учеными по данным магнитной восприимчивости и наличию ортштейнов диагностированы гидроморфные условия, с чередованием аэробных и анаэробных условий [7]. Утяжеление изотопного состава углерода и увеличение значений магнитной восприимчивости уровня слоя 2кс говорит о более стабильной обстановке с сухими периодами.

Основываясь на экспериментальных данных и значениях радиоуглеродного возраста погребенных почв на Северном Тянь-Шане на 4894 м н.у.м., ученые [1, 4] сделали вывод, что облик ландшафтов Тянь-Шаня определялся изменениями климата в последние тридцать тысяч лет. Информация об истории этих изменений записана реликтовыми признаками и наиболее инерционными свойствами в профилях современных почв [2]. По данным радиоуглеродного анализа (РА) был диагностирован ледниковый климат с температурами ниже -25°С, возрастом более 24-25 тысяч лет [2]. Также авторами был определен холодный и сухой климатический период с температурами около 0°С.

200