CC BY
9Накопление селена в зерне яровой и озимой пшеницы юга Тюменской области
о
CS
CS Ol
о ш m
X
<
m о x
X
Барабанщикова Людмила Николаевна
кандидат биологических наук, доцент, Государственный аграрный университет Северного Зауралья, [email protected]
Несмотря на интенсивное изучение биогеохимии селена, многие региональные вопросы его распространения в почвенно-растительном комплексе остаются неясными. Его содержание в земной коре неравномерно. Злаки являются одним из важнейших источников селена в рационе человека и животных. В статье представлены результаты содержания микроэлемента в зерне яровой и озимой пшеницы различных почвенно-клима-тических зон юга Тюменской области. Установлено, что на накопление селена в зерне влияет гранулометрический состав почвы, содержание органического вещества, водородный показатель рН, сумма активных температур, влагообеспеченность и валовое содержание селена в почве. Отмечается, что наибольшее содержание микроэлемента наблюдается в растениях Бердюжского района (южная лесостепь): яровая пшеница - 396,8 мкг/кг; озимая пшеница - 205,3 мкг/кг. В подтаежной зоне и северной лесостепи аккумуляция селена в несколько раз ниже.
Ключевые слова: селен, почва, яровая пшеница, озимая пшеница, содержание.
Введение
Селен - элемент, необходимый для жизнедеятельности человека и животных, рекомендованная суточная доза для взрослого человека составляет 50-200 мкг. Основная масса этого микроэлемента поступает в организм человека с продуктами переработки зерна и его производных. В настоящее время в кругу ученых ведутся споры, о необходимости селена в питании растений. Одни из них утверждают, что этот микроэлемент оказывает положительное действие на рост и развитие сельскохозяйственных культур, другие наоборот отрицают эти суждения [1,2,3].
Исследователи отмечают, что накопление селена в зерне зависит от географического положения территории возделывания. По данным Голубкиной Н.А. в зерне пшеницы разных областей нашей страны концентрация микроэлемента изменяется в широких пределах от 10 до 240 мкг/кг [4].
Методика исследований
Исследования были проведены в растениях отобранных на сортоучастках юга Тюменской области. Сортоучастки отличаются как по почвенным, так и, по агроклиматическим условиям. По гидротермическому коэффициенту, по длительности холодного периода и перезимовки озимых сельскохозяйственных культур территория юга Тюменской области разделена на различные агроклиматические зоны.
Исследования проводились в подтаежной (Нижне-тавдинский район), северной (Ишимский район) и южной лесостепной (Бердюжский район). Наиболее распространенны в подтаежной зоне темно-серые и серые лесные почвы. В северной лесостепи Тюменской области преобладает чернозем выщелоченный. Наибольшие площади южной лесостепи занимают луговые почвы, солонцы и черноземы.
Природные зоны различаются по погодным условиям. Период, в течение которого могут развивается сельскохозяйственные культуры, соответствует в северной лесостепи в среднем 123 суткам, сумма активных температур достигает 1900 °С. В подтаежной зоне вегетационный период составляет 110-119 суток, сумма температур - 1700 °С в благоприятные годы может возрастать на 100-200 °С. Гидротермический коэффициент в северной лесостепи варьирует от 1,1 до 1,3 единиц, подтаежной зоне он выше на 0,2-0,3 единицы [5].
Определяли селен в растительных образцах после окислительного разложения проб спектрофлуориметри-ческим методом с использованием 2,3- диаминонафта-лина [6].
Результаты
Нами было установлено, что на накопления селена в зерне яровой и озимой пшеницы влияют почвенно-кли-матические условия. В зерне выращенном в Нижнетав-динском ГСУ отмечается низкое содержания селена от 32 до 48 мкг/кг (таблица 1). Содержание селена в почве этого сортоучастка составляет 236 мкг/кг. Почвой этого сортоучастка является серая лесная оподзоленная, лёгкого механического состава, содержание гумуса в ней невелико и составляет 2,5 % . Невысокие показатели содержания селена в растениях также могут быть связаны из-за недостаточного набора температур окружающей среды. Низкий показатель рН kci равный 5,2 препятствует поглощению селена, т.к. в кислой почве образуются нерастворимые соединения элемента недоступные для растений.
Таблица 1
Сорт Нижнетавдинский Ишимский Бердюжский
район район район
Красноуфимская 34 - -
Омская-36 32 120 374
Ирень 48 202 534
Лютесценс-70 33 102 265
Новосибирская-15 35 151 414
Среднее 36,4 143,8 396,8
озимои пшеницы доказывает, что концентрация микроэлемента в растениях зависит от климатических и эда-фических факторов окружающей среды и имеет тенденцию к увеличению микроэлемента в растениеводческой продукции от подтаежной зоны к южной лесостепи.
Таблица 2
Сорт Нижнетавдински Ишимский Бердюжский
й район район район
Новосибирская 32 18 215 131
Алтайская озимая 23 156 176
Альбина 45 28 112 219
Башкирская 10 24 163 331
Бийская озимая 10 134 348
Новосибирская 9 33 189 139
Новосибирская 40 34 196 113
Новосибирская 51 52 245 105
Филатовка 39 191 129
Омская 6 40 173 231
Эльгина 37 89 243
Юбилейная 180 23 252 231
Зауральская 19 103 273
озимая
среднее 29,2 170,6 205,3
Ишимский государственный сортоиспытательный участок расположен в северной лесостепи Тюменской области. По климатическим и почвенным условиям она более благоприятна для сельскохозяйственного производства, чем подтаежная зона. Зерно полученное на территории Ишимского района показало достаточно высокое содержание селена ( в среднем 143,8 мкг/кг). При этом почва опытного участка имела тяжелосуглинистый состав с высоким содержанием гумуса (5,5%) и обменной кислотностью 6,2 ед. рН, уровень селена в почвах составлял - 432 мкг/кг.
Бердюжский сортоучасток расположен в подзоне южной лесостепи, которая находится на юге сельскохозяйственной зоны Тюменской области. Почвы в основном представлены светло-серыми лесными, содержание гумуса - 2,0 % , концентрация селена равна 489 мкг/кг. Диапазон концентраций селена изменяется от 265 до 534 мкг/кг, что в среднем равно 396,8 мкг/кг. Высокое содержание микроэлемента в этом случае можно объяснить высоким показателем рН=6,4, что увеличивает доступность селена для сельскохозяйственных культур (таблица 1). На всех сортоучастках наибольшую способность к накоплению селена проявил сорт яровой пшеницы Ирень.
Эти же закономерности можно отметить в накоплении селена озимой пшеницей (таблица 2). Низкие концентрации наблюдаются в растениях Нижнетавдинского ГСУ от 11 до 51 мкг/кг, выше уровень содержания отмечался в Ишимской ГСУ (89-252 мкг/кг) и наиболее высокий уровень содержания наблюдался в зерне полученном в Бердюжском районе (105-348 мкг/кг).
В зерне озимой пшеницы не обнаружено закономерности накопления микроэлемента от сортовых особенностей.
Проведенный комплекс аналитических исследований по изучению содержания селена в зерне яровой и
Литература
1. Александровская Е.Ю. Влияние селена на урожайность и показатели качества зерна яровой мягкой пшеницы в условиях южной лесостепи Омской области / Е.Ю. Александровская, А.В. Синдирева, Н.А. Голубкина, Г.И. Чуянова, А.А. Серебренникова // Вестник Омского государственного аграрного университета. - 2016. - №1. - С. 98-104.
2. Синдирева А.В. Влияние совместного действия селена и йода на химический состав, урожайность и качество зерна яровой пшеницы условиях южной лесостепи Омской области / А.В. Синдирева, Н.А. Голубкина, О.В. Степанова, Е.Г. Кекина // Успехи современной науки. -2017. - №10. - С. 51-56.
3.Торшин С.П. Обогащение люпина желтого селеном при внесении биселенита натрия / С.П. Торшин, И.Ю. Забродина, Т.Е. Машкова // Агрохимия. - 2001. - №1. -С. 34-43.
4. Golubkina N.A. Selenium Accumulation by Cereals in Russia // Russian Agricultural Sciences. - 2007. - V.33. -№5. - P.288-291.
5. Иваненко А.С, Кулясова О.А. Агроклиматические условия Тюменской области /Учебное пособие. Тюмень: ТГСХА. 2008. С.116-119.
6. Ермаков В.В. Флуориметрическое определение селена в продуктах животноводства, органах (тканях) животных и объектах окружающей среды // Методические указания по определению пестицидов в биологических объектах. М.: ВАСХНИЛ, 1985.С.28-35.
Accumulation of selenium in grain of spring and winter wheat
of the South of Tyumen region Barabanschikova L.N.
State agrarian University of Northern TRANS-Urals Despite intensive study of selenium biogeochemistry, many regional issues of its distribution in the soil-plant complex remain unclear. Its content in the earth's crust is uneven. Cereals are one of the most important sources of selenium in the diet of humans and animals. The article presents the results of the content of trace elements in the grain of spring and winter wheat of different soil and climatic zones of the South of the Tyumen
X X О го А С.
X
го m
о
ю 2
М О
region. It is established that the accumulation of selenium in the grains is affected by the granulomere composition of soil, organic matter content, pH, sum of active temperatures, moisture and total selenium content in the soil. It is noted that the highest content of trace elements is observed in the plants of the Berdyuzhsky district (southern forest-steppe): spring wheat-396.8 mcg / kg; winter wheat-205.3 mcg/kg. In the subtaiga zone and the Northern forest-steppe, the accumulation of selenium is several times lower.
Key words: selenium, soil, spring wheat, winter wheat, content.
References
1. Influence of selenium on yield and quality indicators of spring soft wheat grain in the conditions of southern forest-steppe of Omsk region / E. Yu. Alexandrovskaya, A.V. Sindireva, N. A. Golubkina, G. I. Chuyanova, A. A. Serebrennikova / / Bulletin of Omsk state agrarian University. - 2016. - No. 1. Pp. 98-104.
2. Sindireva A.V. Influence of the joint action of selenium and iodine
on the chemical composition, yield and quality of spring wheat grain in the southern forest-steppe of the Omsk region / A.V. Sindireva, N. A. Golubkina, O. V. Stepanova, E. G. kekina // Successes of modern science. - 2017. - No. 10. Pp. 51-56.
3.Torshin S. p. Enrichment of yellow Lupin with selenium at introduction of sodium biselenite / S. P. Torshin, I. Yu. Zabrodina, T. E. Mashkova / / Agrochemistry. - 2001. - No. 1. -Pp. 34-43.
4. Golubkina N. A. Selenium Accumulation by Cereals in Russia //
Russian Agricultural Sciences. - 2007. - V. 33. - No. 5. - P. 288-291.
5. Ivanenko A. S., Kulyasova O. A. agro-Climatic conditions of the
Tyumen region /Textbook. Tyumen: TSSHA. 2008. Pp. 116119.
6. Ermakov V. V. Fluorimetric determination of selenium in animal
products, organs (tissues) of animals and objects of the environment / / Guidelines for the determination of pesticides in biological objects. Moscow: VASKHNIL, 1985.Pp. 28-35.
o
CN
CN Ol
O HI
m x
<
m o x
X
