CC BY
163
скороспелые образцы стабильнее (s2d = 11,78), чем к природно-климатическим условиям). Наибольшая
среднеспелые (s2d = 17,28). Большей стабильностью пластичность по содержанию белка и масла отмечена
признака масличности, наоборот, отличались образцы у линий Д-394 (bi = 1,15 и 0,77 соответственно), Д-237
среднеспелой группы (s2d = 2,15), а у скороспелых она (1,18 и 1,48), Д-188 (0,85 и 1,41), Д-130 (0,99 и 1,04) и
была ниже (s2d = 4,16). сорта Sito (1,25 и 1,05).
По величине варианта s2d можно судить о стабильно- Выводы. Таким образом, селекционную ценность
сти проявления признака [1]. Наиболее стабильными по представляют выделенные в процессе работы эколо-
признакам белковости и масличности среди изученных гически пластичные образцы с высокой стабильно-
отличались скороспелые образцы Д-394 (s2d - 0,14 и 0,27 стью признака содержание белка и масла в семенах.
соответственно), Д-237 (0,64 и 0,02), Д-188 (0,13 и 0,70), Это линии СибНИИСХ - Д-394, Д-130, Д-237, Д-188, а
Д-130 (0,56 и 0,01) и среднеспелый сорт Sito (0,26 и 0,06). также германский сорт Site. Полученные данные име-
Коэффициент регрессии bi характеризует эколо- ют теоретическую и практическую значимость в обла-
гическую пластичность (приспособленность образцов сти адаптивной селекции.
Литература.
1. Бебякин В.М., Кулеватова Т.Б., Старичкова Н.И. Методические подходы, методы и критерии оценки адаптивности растений //Известия Саратовского университета. Сер. Химия. Биология. Экология, вып. 2. - Саратов, 2005. - Т. 5. - С.69-71.
2. Зернобобовые культуры в Западной Сибири/РАСХН. Сиб. отд-ние АНИИЗиС. - Новосибирск, 2002. - 184 с.
3. Исходный материал для современных направлений селекции сои в коллекции ВИР/М. А. Вишнякова, М. А. Бурляева, И. В. Се-ферова, М. А. Никишкина //Генетические ресурсы растениеводства Дальнего Востока». - Владивосток, Дальнаука, 2004. - С.65-70.
4. Методические указания по изучению коллекции зерновых и бобовых культур. /Н.И. Корсаков, О.П. Адамова, В.И. Буданова и др. - Л.: ВИР, 1975. - 59 с.
5. Лещенко А.К., Михайлов В.Г., Сичкарь В.И. Селекция, семеноведение и семеноводство сои. - Киев: Урожай, 1985. - 120 с. Пакудин В.В. Параметры оценки экологической пластичности сортов и гибридов // Теория отбора в популяциях растений - Новосибирск: Наука, 1976. - С. 178-189.
6. Щелко Л., Седова Т., Корнейчук В. и др. Международный классификатор СЭВ рода Glycine Willd. - Л.: ВИР. - 1990. - 47 с.
7. Eberhart S.A. and Russell W.A. Stability paramets for comaring varieties. Corp. Sci., vol. 6. - 1966. - № 1. - p. 36-40.
ECOLOGICAL PLASTICITY SAMPLES SOYA BEANS FROM THE WORLD’S GENE POOL COLLECTION OF N.I. VAVILOV
M.S. Rakina
Summary. In 2007-2009 in the Kemerovo region on content protein and oil in the seeds studied 230 samples of soybean from the world’s gene pool collection of N.I. Vavilov All-Russian Research Institute of Plant Industry have been studied. The regression analysis revealed a number of samples characterized by different ecological plasticity and high stability of this trait. This line from Omsk in Siberian Research Institute of Agriculture: D - 394, D - 130, D - 237, D - 188 and Sito grade (K-9837, Germany). The obtained data has the theoretical and practical importance in the field of adaptive selection. They can be a source of precocity in the development of new soybean varieties for the conditions of Western Siberia. Key words: soybean, vegetable protein, oil, maturity groups, ecological plasticity, stability, coefficient of regression.
УДК 631.4
ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕРРИТОРИЙ ПОДВЕРЖЕННЫХ АНТРОПОГЕННОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ
И.П.БЕЛАНОВ, аспирант
Институт почвоведения и агрохимии СО РАН
E-mail: Bel [email protected]
Резюме. Проведена почвенно-экологическая оценка территорий подверженных антропогенному воздействию со стороны отвалов вскрышных и вмещающих пород. Дана оценочная шкала почвенноэкологического индекса (ПЭи) для сельскохозяйственных земель расположенных в лесостепной и степной зонах Западной Сибири. Выявлены основные причины снижения плодородия земель естественных территорий приуроченных к техногенным ландшафтам, предложены мероприятия по снижению и предотвращению негативных последствий с перспективой их дальнейшего сельскохозяйственного использования.
Ключевые слова: почвенно-экологическая оценка, почвенно-экологический индекс, экогенез, техногенные ландшафты.
Интенсивная добыча полезных ископаемых приводит к специфической деградации земель не только территорий горных отводов, но и прилегающих естественных ландшафтов, а также сельскохозяйственных угодий. На сегодняшний день техногенные ландшафты, образованные при угледобыче, - мощный фактор воздействия на окружающую среду и особенно на почвенный покров. Негативное влияние связано с эрозионными процессами, переуплотнением, иссушением, подтоплением, засолением, а также с загрязнением почв тяжелыми металлами [1, 2] со стороны антропогенных источников, в роли которых выступают отвалы вскрышных и вмещающих пород. Такие территории
малоплодородны, достаточно долго восстанавливают свою продуктивность и служат в свою очередь источником дальнейшей деградации окружающих земель.
В связи с этим, возникает необходимость проведения мониторинга состояния подобных территорий, и качественной оценки их почвенного покрова - основного компонента среды обитания человека и объекта производства продуктов питания.
Учитывая это, цель наших исследований - почвенноэкологическая оценка земель, находящихся в зоне антропогенного воздействия.
Условия, материалы и методы. В качестве объектов для оценки почвенно-экологического состояния были выбраны естественные территории, расположенные на различном удалении от таких источников антропогенной нагрузки, как «Северный» отвал угольного разреза «Бачат-ский» и «Центральный» отвал разреза «Шестаки». Разрезы входят в состав Бачатского угольного месторождения, естественные территории залежные и относятся к землям сенокосов и пастбищ. Параллельно проводили почвенноэкологическую оценку участков не подверженных воздействию со стороны техногенных объектов.
Следует отметить, что вопрос выбора метода оценки почвенно-экологического состояния во многом дискуссионен и до конца не решен, несмотря на большое количество работ в этой сфере [3, 4]. Как известно, в различных методиках земельно-оценочных работ не всегда учитывается одновременно весь комплекс показателей, и зачастую ограничиваются лишь содержанием гумуса и отдельных макроэлементов, таких как азот и фосфор [5], либо такими агротехнологическими показателями, как рельеф, каменистость и др. [3].
Мы в связи необходимостью многоплановой экологической оценки почвенного покрова подверженного экогенезу, включающей одновременно все основные показатели плодородия почвы (агрохимические, физические и физико-химические свойства), а также такие факторы почвообразования, как климатические условия и рельеф местности использовали почвенно-экологический индекс (ПЭи) [6]. Он в основном предназначен для наблюдения за экологической сохранностью почвенного покрова (с помощью расчета почвенно-экологического индекса) и оценки в денежном выражении положительного или отрицательного изменения плодородия в результате производственной деятельности человека для определения рыночной стоимости земельных участков в целях купли-продажи и при отводе сельскохозяйственных земель на несельскохозяйственные нужды во время перехода к «радикальной перестройке производственных отношений в агропромышленном комплексе» [6], а также при планируемом введении платного природопользования. Поэтому градации показателей при разработке указанной методики особого внимания не уделялли.
По этой причине, опираясь на собственные исследования, мы разработали оценочную шкалу с учетом экологической напряженности в районе исследований (Кузнецкая котловина). При этом необходимо учесть, что ее применение возможно лишь для территорий расположенных в лесостепной и степной зонах Западной Сибири, используемых в качестве сенокосов и пастбищ либо длительное время находящихся в залежи. Для определения возможности использования разработанной оценочной градации для других почвенно-климатических зон и земель, вовлеченных в сельскохозяйственный оборот, нужны более масштабные исследования и анализ, полученных материалов.
Согласно используемой в представленной работе шкале показатели ПЭи соответствуют следующим значениям экологического состояния территорий: от 100 до 90 баллов - благополучное; от 90 до 70 - хорошее; от 70 до 50 - удовлетворительное; от 50 до 25 - напряжённое; менее 25 - близкое к критическому.
Объективность этих показателей подтверждается ранее описанными свойствами почв подверженных экогенезу и общему состоянию наблюдаемых территорий (состояние растительности, каменистость и др.) [7, 8].
Результаты и обсуждение. Наиболее низкие почвенно-экологические показатели отмечены для территорий расположенных у подножия отвалов. ПЭи земель, находящихся вдоль юго-западного фаса «Северного» отвала составляет 34,9 баллов, а северовосточной части «Центрального» отвала - 32,6 баллов. То есть почвенно-экологическое состояние территорий, находящихся в зоне максимального влияния техногенных ландшафтов, оценивается как напряженное. Причина столь низкой оценки территорий, расположенных у «Северного» отвала, - переуплотнение почвенного покрова, чрезмерная завалуниность вскрышным материалом, не удовлетворительное состояние некоторых агрохимических показателей (содержания общего углерода 4,2 %, Р205 - 0,52 мг/100 г почвы в слое
0...20 см), а также наличие выраженных эрозионных процессов на поверхности.
Для территорий приуроченных к подножию «Центрального» отвала, уровень почвенно-экологического состояния снизился из-за наличия на их поверхности вскрышного материала в виде щебня, камней, валунов, намытости верхних почвенных горизонтов элювием вскрышных пород с поверхности отвала и излишней переувлажненности.
Территории, расположенные на удалении 50 и 200 м от «Северного» отвала, также характеризуются напряженным экологическим состоянием. Их ПЭи равны соответственно - 47,5 и 47,9 баллов. Причиной ухудшения почвенно-экологического состояния этих территорий послужило проявление на их поверхности водоэрозионных процессов, уменьшение запасов гумуса, некоторое повышение плотности почвы по профилю, а также низкое содержание некоторых элементов питания растений (общего углерода 2,3.. .2,6 %, Р205 - 0,44.0,64 мг/100г почвы в слое 0.20 см). Вероятно, совсем недавно, состояние этих земель можно было охарактеризовать как удовлетворительное, что в очередной раз подтверждает прогрессирующее воздействие техногенных ландшафтов на общеэкологическое состояние прилегающих территорий. Причем со временем складывающаяся ситуация приведет к еще большему обострению экологической напряженности.
Удовлетворительным почвенно-экологическим состоянием характеризуется территория, расположенная на удалении 120 м от «Центрального» отвала разреза «Шестаки». К этой же категории можно отнести территории расположенные на удалении 500 м от «Северного» отвала (71,9 балов) и 600 м от «Центрального» отвала (70,3), в связи с дальнейшим ухудшением их экологического состояния под действием экогенеза.
Благополучным экологическим состоянием с показателем ПЭи 97,6 баллов характеризуется фоновый участок, выступающий в качестве контроля, который находится на большом удалении от техногенных объектов и факторов мощного негативного воздействия.
Выводы. Сравнительный анализ почвенно-эколо- также мелиорационные работы по снижению иссу-
гической оценки показал, что территории, находя- шения или подтопления сельскохозяйственных зе-
щиеся вдоль фасов отвалов, обладают наименьшим мель, их очистку от крупного обломочного материа-
почвенно-экологическим индексом, что связано с ин- ла, противоэрозионные меры, внесение удобрений
тенсивностью проявления антропогенного воздей- и подсев многолетних трав. Отсутствие мер направ-
ствия. При удалении от техногенного объекта вели- ленных на стабилизацию территорий, находящихся
чина негативного воздействия и степень трансфор- в неустойчивом равновесии на фоне нарастающе-
мации свойств почвенного покрова снижаются и но- го экологического кризиса, со временем приведет
сят локальный характер. Для уменьшения негатив- к еще большему нарушению экосистем таких ланд-
ного воздействия, необходимо проведение рекуль- шафтов и потребует серьезных финансовых вложе-
тивационных мероприятий, как на самих техноген- ний для стабилизации их состояния. Поэтому такие
ных ландшафтах, так и на прилегающих к ним есте- территории рекомендуется использовать в качестве
ственных территориях в краткосрочный период. Эти сенокосов и пастбищ с регулированием стравлива-
мероприятия включают в себя создание стабильно- ния сельскохозяйственным животным, либо выво-
го растительного покрова на поверхности отвалов, а дить в длительную залежь.
Литература.
1. Assink J.W. Contaminated soil. - Dordrect, 1986, - 923 p.
2. d'Irti F.M., Wolfson L.G. Rural groundwater contamination. - Chebsea, 1987, - 416p.
3. Каск Р.П. Агропочвоведческая характеристика и оценка (бонитировка) сельскохозяйственных угодий Эстонской ССР// Авторефератдокт. дис. - М., 1973. - 44с.
4. Тюменцев Н.Ф. Сущность бонитировки почв на генетико-производственной основе. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд., 1975. - 140с.
5. Щербинин В.И. Принципы бонитировки почв Западной Сибири. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд., 1985. - 117с.
6. Шишов Л.Л., Дурманов Д.Н., Карманов И.И., Ефремов В.В. Теоретические основы и пути регулирования плодородия почв. - М.: ВО «Агропромиздат», - 1991. - 307с.
7. Беланов И.П. Аккумуляция эоловой пыли на поверхности снежного покрова в результате техногенеза // Труды Vмежду-народной конференции «Эволюция почвенного покрова: история идей и методы, голоценовая эволюция, прогнозы». Пущи-но, 2009. - С. 251-252.
8. Беланов И.П. Влияние техногенных ландшафтов на температурный режим почв прилегающих естественных территорий // Сборник материалов IV Всероссийской научной конференции с международным участием «Отражение био-, гео-, ан-тропосферных взаимодействий в почве и почвенном покрове». Томск, 2010. - С. 19-22.
SOIL-ENVIRONMENTAL ASSESSMENT PRONE AREAS OF ANTHROPOGENIC NFLUENCES AND FUTURE PROSPECTS OF AGRICULTURAL USE
I.P. Belanov
Summary. Conduct of soil-ecological assessment of areas prone to human impacts from the dumps of overburden and surrounding rocks. Shows the grading scale soil-ecological index for agricultural land, used as hayfields and pastures located in forest-steppe and steppe zones of Western Siberia. The basic reasons for the decline of soil fertility natural areas dedicated to industrial landscapes, proposed measures to reduce and prevent negative consequences from the perspective of agricultural use.
Key words: Soil-environmental assessment, soil-environmental index, ecogenesis, tehnogenic landscapes.
УДК504.54:63.631.445.4 (470.44)
КОНТУРНАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ ЧЕРНОЗЕМОВ ПРАВОБЕРЕЖЬЯ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
И.Ф. МЕДВЕДЕВ, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник
Д.И. ГУБАРЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук, младший научный сотрудник НИИСХ Юго-Востока А.А. ВАЙГАНТ, директор ООО «Фотограмметрия и ГИС»
E-mail: [email protected]
Резюме. В статье приводятся закономерности формирования на уровне ЭПС и ЭПА контурной структуры
основных элементов плодородия почвы пашни Саратовской области и коэффициенты контурной вариации. Выявлена географическая закономерность количественного изменения гумусовых контуров в пределах ЭПС. В среднем, по элементарным почвенным ареалам черноземной зоны наиболее высокий коэффициент пространственной вариации выявлен для подвижного фосфора - 54,0 % и нитратного азота - 50,9 %, минимальный для реакции среды (рН) - 8,3 %. Коэффициенты вариации для гумуса и калия занимают промежуточное положение и составляют соответственно 23,8 и 27,0 %. Площадь наибольшего количества контуров по таким
