Применение категориально-системной методологии при оценке действия йода в системе «Почва — растение» Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

ФИЛОСОФИЯ

Вестн. Ом. ун-та. 2015. № 1. С. 119-122.

УДК 631.416.9:631.1:311.21 (570.1) О.В. Степанова

ПРИМЕНЕНИЕ КАТЕГОРИАЛЬНО-СИСТЕМНОЙ МЕТОДОЛОГИИ ПРИ ОЦЕНКЕ ДЕЙСТВИЯ ЙОДА В СИСТЕМЕ «ПОЧВА - РАСТЕНИЕ»

К экологической оценке действия йода в системе «почва - растение» в условиях южной лесостепи Западной Сибири применена категориально-системная методология. Рассмотрено несколько категориальных схем, позволяющих выделить и охарактеризовать предметную область изучения. Результат химико-биологического взаимодействия микроэлемента йода и системы «почва - растение» отражается на урожайности и показателях качества зерновых культур, что ведет к разработке системы управления применения йода в сельском хозяйстве.

Ключевые слова: зерновые культуры, категориально-системная методология, категориальные схемы, микроэлемент йод, система «почва - растение».

Омская область дефицитна по содержанию йода в почве, кормах, организме человека и животных [1, с. 140-155; 2]. Одним из перспективных мероприятий по увеличению содержания микроэлемента йода в продуктах питания является агрохимический метод, т. е. обогащение растений, составляющих кормовую базу животных и человека, путем применения удобрений, содержащих йод [3]. В то же время пределы содержания микроэлементов в живых организмах имеют узкую грань между токсичностью и необходимостью. При этом с целью улучшения питания растений микроэлементами возникает необходимость определения оптимальных и критических концентраций.

В настоящее время имеются противоречивые данные о значении йода в жизни растений. Так, в работе А. Каббата-Пендиас, Х. Пендиас [4, с. 321-327] отмечается, что, с одной стороны, йод не является жизненно необходимым элементом для растений, а приводимые в литературе примеры стимулирующего действия его низких концентраций на рост растений не могут быть объяснены, а с другой - геохимия йода обусловлена его участием в биологических процессах. Действие йода в системе «почва -растение» в условиях южной лесостепи практически не изучено. В связи с этим возникает необходимость исследования влияния йода на химический состав, урожайность и качество сельскохозяйственных культур.

Принимая во внимание лидирующее место зерновых в обеспечении человека йодом, мы впервые в условиях южной лесостепи Западной Сибири провели исследования по влиянию йода на рост и развитие зерновых культур, таких как пшеница яровая и озимая, рожь, овес, ячмень и тритикале.

Изучение категориально-системной методологии (КСМ) [5] позволило применить системный подход к экологической оценке действия йода в системе «почва - растение» в условиях южной лесостепи Западной Сибири. Кроме того, КСМ позволяет систематизировать информацию, выделить основные понятия предметной области, которые можно использовать в работе, построить категориальные схемы, основываясь на которых можно подойти к постановке и решению специальных задач.

Использование системного подхода позволит определить систему предметной области, состоящую из двух элементов (почва - растение), и установить влияние йода на всхожесть семян, урожайность и качество зерновых культур, а также выявить агрохимические и физиологические нормативные количественные характеристики потребности растений в этом микроэлементе.

© О.В. Степанова, 2015

120

О. В. Степанова

Рис. 1. Универсальная схема взаимодействия микроэлемента йода и системы «почва - растение»

(РСУ ПМ в СПР - разработка системы управления применения микроэлемента в системе «почва - растение»)

Рис. 2. Восходящие и нисходящие тенденции процесса применения микроэлемента йод в системе «почва - растение» (ПМ СПР - применение микроэлемента в системе «почва - растение»)

В наших исследованиях ресурсами предметной области выступают почва, экологические условия, компоненты (растительный организм и микроэлемент йод). Результат химико-биологического взаимодействия микроэлемента йода и системы «почва - растение» отражается на урожайности и показателях качества зерновых культур, что ведет к разработке системы управления применением микроэлемента йода в сельском хозяйстве (рис. 1).

Любая система имеет «нормальные» компоненты, работающие на получение положительного результата, и «патологические», угнетающие систему. Патологические компоненты связаны с избыточной активностью или недостаточностью элементов системы. Использование терминов «норма» и «патология» условно, те и другие неизбежно присутствуют во всякой системе, однако первые усиливают систему, а вторые ослабляют ее. В данном случае факторами, усиливающими рост и развитие, являются благоприятные экологические условия, оптимальные дозы микроэлемента, комплексный подход к оценке и прогнозу действия йода. «Патологические» факторы: избыток или недостаток микроэлемента, неблагоприятные

экологические условия и недостатки экологического нормирования (рис. 2).

Использование категориальной крестообразной схемы противоречий позволяет наглядно увидеть так называемый фронт исследовательской работы.

Данная схема предполагает проработку пары противоречий в рамках исследуемой системы. Использование данной схемы позволяет выявить внутренние противоречия, одновременно выступающие единичными динамическими элементами системы, на основе взаимодействия которых четко фиксируются возможные состояния системы (т. е. вероятные результаты), выражаемые на рис. 3 квадрантами [6, с. 20-22].

1. Квадрант МБАП. Оценка влияния действия йода на химический состав и микробиологическую активность почвы (МБАП). Количественная характеристика микроорганизмов будет определена лабораторным методом.

2. Квадрант ПО (полевой опыт). Моделирование действия йода в почве и растениях. Микроэлемент будет вноситься различными способами: внекорневое внесение (опрыскивание) и корневое (непосредственно в почву).

Применение категориально-системной методологии при оценке действия йода...

121

3. Квадрант ВО (вегетационный опыт). Изучение влияния различных доз йода на показатели развития различных зерновых культур (яровая и озимая пшеница, рожь, тритикале, ячмень и овес). В ходе эксперимента будут изучены два способа внесения йода (корневое основное и внекорневое), а также предпосевная обработка семян различными концентрациями йода. Цель опыта - определить оптимальные концентрации вносимого микроэлемента для показателей роста и развития зерновых.

4. Квадрант ЛО (лабораторный опыт). Изучает влияние различных доз йода на всхожесть и энергию прорастания на различных зерновых культурах (аналогичных вегетационному опыту). Цель опыта - определить оптимальные концентрации йода на всхожесть и энергию прорастания зерновых.

Применим еще одну категориальную схему для установления онтологического статуса изучаемого объекта (рис. 4), выделим в ПО категориальные элементы качественной модели. Для любого объекта можно организовать всю информацию, с помощью которой он описывается. С этой целью привлечем один из инструментов КСМ - «Ряд информационных критериев» [5, с. 106-

130]:

1. Западная Сибирь (ЗС).

2. Южная лесостепь (экологические условия) (ЮЛ).

3. Опытное поле (ОП).

4. Почвенная диагностика (ПД).

5. Растительная диагностика (РД).

6. Различные дозы йода (РДЙ).

7. Применение микроэлемента (ПМ).

Рис. 3. Последовательная постановка задач в исследовании влияния йода на систему «почва - растение» с помощью крестообразной схемы противоречия

ПМ РД ПД

ПМ РДЙ РД

ПМ РДЙ ПД

ПМ ПД ОП

ПМ РД ОП

ПМ РДЙ ОП

ПМ ОП ЮЛ

ПМ ПД ЮЛ

ПМ РД ЮЛ

ПМ РДЙ ЮЛ

ПМ ЮЛ ЗС

ПМ ОП ЗС

ПМ ПД ЗС

ПМ РД ЗС

ПМ РДЙ ЗС

ПМ ЮЛ

ПМ ЮЛ

ПМ ОП

ПМ ПД

ПМ РД

ПМ РДЙ

Рис. 4. Качественная модель применения микроэлемента в условиях Западной Сибири

122

О. В. Степанова

Выделенные цветом прямоугольники составляют предметную область нашего изучения.

Рассмотренные выше категориальные схемы позволяют провести визуализацию процессов рассуждения, точно поставить исследовательские задачи, корректно применять специальные методы исследования.

ЛИТЕРАТУРА

[1] Конарбаева Г. А. Галогены в почвах юга Западной Сибири. Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2004. 200 с.

[2] Конарбаева Г. А., Смоленцев Б. А. Влияние разных факторов на содержание йода в почвах Западной Сибири // Материалы докладов VI съезда общества почвоведов им. В. В. Докуча-

ева. Петрозаводск : Карельский научный центр РАН, 2012. Кн. 1.

[3] Синдирева А. В. Влияние селена на показатели качества рапса ярового в условиях южной лесостепи Омской области // Вестн. Бурят. ГСХА. 2011. № 4. С. 85-89.

[4] Каббата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. М. : Мир, 1989. 439 с.

[5] Разумов В. И. Категориально-системная методология в подготовке ученых : учеб. пособие. Омск : Изд-во Ом. гос. ун-та, 2004. 277 с.

[6] Козлова К. С. Влияние сферы услуг на форми-

рование типа постиндустриального общества (социально-философский анализ) : дис. ...

канд. филос. наук. Омск, 2012.